Che cos'è una piastra di forza?
Una piastra o piattaforma di forza è un dispositivo speciale utilizzato per misurare le forze esercitate sul terreno da un corpo. Queste forze, chiamate forze di reazione al suolo (GRF), sono misurate da una serie di sensori sulla piastra. Le piastre di forza vengono spesso utilizzate nella ricerca biomeccanica e nella medicina dello sport per studiare l'andatura umana e animale.
La biomeccanica è lo studio dei movimenti fisici degli organismi biologici, come gli aspetti meccanici della corsa umana o i movimenti di un pesce attraverso l'acqua. La ricerca sportiva è strettamente legata alla biomeccanica, perché esamina la scienza fisica del movimento nello sport. Una piastra di forza consente ai ricercatori sportivi di condurre esperimenti e raccogliere dati quantitativi sui movimenti del corpo. Queste informazioni possono essere utilizzate per saperne di più sulla biomeccanica umana. Può anche essere utile nelle diagnosi mediche e nello sviluppo di nuove tecnologie sportive, come le scarpe da corsa.
Esistono molte dimensioni e tipi di piastre di forza che sono state sviluppate per usi diversi. Il design più comune è una piastra rettangolare che come quattro sensori, uno ad ogni angolo. Se vengono misurati il salto o i singoli passi, il dispositivo potrebbe essere lungo solo uno o due passi. Alcune piastre di forza sono progettate in modo tale che diverse possano essere collegate tra loro, formando una traccia più lunga per l'analisi di un'andatura in esecuzione.
I dati della piastra di forza sono spesso combinati con informazioni da telecamere o sensori per ottenere un quadro più completo della locomozione. Se si sta analizzando un'andatura corrente, ad esempio, potrebbe essere importante anche il movimento degli arti. I ricercatori potrebbero studiare diversi argomenti di diversa capacità di confrontare i modelli e le tendenze dell'andatura.
Una singola piastra di forza del piedistallo è costituita semplicemente dalla superficie rettangolare con sensori collegati. È possibile utilizzare più piastre di forza del piedistallo per studi più avanzati. Ad esempio, in uno studio su come viene esercitata la forza quando una persona sale una serie di scale, è possibile posizionare una serie di piatti lungo una scala. La versatilità delle piastre di forza consente molte varianti nella progettazione dell'esperimento.
Sebbene la maggior parte delle piastre di forza siano prodotte per uso umano, hanno anche applicazioni negli studi biologici. Ad esempio, una piastra di forza può essere utilizzata per studiare un'andatura equina. I dati su come un cavallo trotta e cammina possono essere utili nella progettazione di ferri di cavallo per superfici dure, come la pavimentazione. Per questo tipo di studio, la tipica superficie gommosa della piastra di forza deve essere modificata per assomigliare alla pavimentazione usando cemento o acciaio. Il cavallo viene condotto sopra la piastra, che registra le informazioni sul movimento del cavallo e sulla forza esercitata sulla superficie dura.