Pesquisadores modelam física da técnica de bombeamento usada para atingir ar em um half-pipe de skate

Uma equipe de engenheiros e matemáticos da ETH Zürich, trabalhando com colegas do Instituto de Matemática Estatística e do Instituto Internacional ATR, ambos no Japão, modelou com sucesso a física envolvida quando humanos bombeiam skates para obter ar enquanto patinam em um half-pipe.

Em seu artigo publicado na revista Pesquisa de revisão físicao grupo descreve como eles usaram uma pessoa balançando em um balanço como um exemplo analógico para ajudá-los a criar seu modelo, e quão bem ele representou humanos em ação em um half-pipe.

Um half-pipe de patinação é uma estrutura tipicamente feita de madeira ou cimento que tem como objetivo imitar um cano cortado ao meio horizontalmente. O resultado é um formato de vale com montanhas de tamanhos iguais em ambos os lados. Os patinadores montam a estrutura em um ou outro lado e a usam como ponto de partida para executar movimentos de patinação.

O movimento mais básico é simplesmente rolar para baixo de um lado do tubo, através do fundo do vale e então subir do outro lado. Neste ponto, o patinador tem a opção de pular para o outro lado, ou se virar e rolar de volta para baixo. Se a última escolha for feita, repetidamente, alguma ação deve ser tomada pelo patinador para continuar se movendo.

Tais ações são conhecidas como pumps — onde o skatista manipula seu corpo de uma forma para impulsionar o skate para frente mais rápido. Envolve agachar-se no vale e então empurrar para cima conforme a curva da rampa é encontrada — um movimento semelhante ao usado por crianças para manter um balanço em movimento. Se o skatista for capaz de acelerar o suficiente, ele ou ela pode ficar no ar depois de rolar pelo lado oposto do cano.

Observando que modelos físicos de balanços e pêndulos já foram feitos, a equipe começou com eles. Eles então estudaram vídeos de skatistas em ação e usaram o que viram para adicionar fatores exclusivos de um skatista em um half-pipe, como a forma como ele ou ela modulava sua massa em relação à superfície abaixo, incluindo o ângulo da prancha contra o pipe enquanto buscavam ganhar velocidade.

Depois que construíram o modelo, eles o usaram para encontrar a técnica de bombeamento ideal, embora tenham notado que isso não funcionaria no mundo real, porque lançaria o patinador para fora do cano. A equipe conclui sugerindo que seu modelo provavelmente poderia servir como uma ferramenta para ajudar robôs a aprender a manter o equilíbrio ao atravessar terrenos acidentados.

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