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PROTECTOR DE CLAVÍCULA PARA LA PRÁCTICA DEL CICLISMO MODALIDAD DE DESCENSO. Autor: María Roux Fernández Director: Ignacio López Forniés Especialidad: I.T.Diseño Industrial Convocatoria: Junio 2012 RESUMEN María Roux Fernández Dentro del planteamiento inicial del proyecto que era "carcasa biónica", se presenta en estas páginas el desarrollo conceptual de un protector que pretende minimizar el riesgo de rotura de clavícula en los ciclistas de la modalidad de descenso. La búsqueda y posterior análisis de un referente biónico describen la línea del proyecto. ÍNDICE Pliego de condiciones Mapas mentales Análisis de Mercado y Búsqueda de Información Generación de conceptos Desarrollo de producto Descripción del producto Bibliografía Anexos María Roux Fernández 1 2 14 20 32 43 52 65 66 PLIEGO DE CONDICIONES Descripción inicial del proyecto Descripción final del proyecto Objetivos del proyecto Definiciones de partida María Roux Fernández 2 El planteamiento del proyecto comienza con una idea ligada al desarrollo de una carcasa con referente biónico. Entendiendo en este caso, un producto que presente la solución a una necesidad basándose en la propia Naturaleza. Según Janine Benyus, presidenta del Instituto de Biomimética y experta internacional "el 80 por ciento de las soluciones que buscamos están en el mundo natural". Además, "son ideas que cumplen dos características fundamentales: son soluciones probadas y sostenibles porque han sobrevivido millones de años". La premisa del diseño natural es el ahorro y su estrategia la eficiencia. En lugar de resolver los problemas con aportaciones de energía, la naturaleza lo resuelve optimizando formas y materiales. Se espera que la biomimética ayude a desarrollar tecnología para reducir el impacto sobre el medio ambiente y a mejorar nuestra calidad de vida. En otras palabras, la biónica es la ciencia que busca entre los seres vivos, animales y vegetales, modelos de sistemas en vista a realizaciones técnicas. Esta preocupación está muy cercana a la del diseñador. Se pone en práctica una metodología de diseño presentada en la asignatura de Prospección e Innovación, que permite la generación de ideas mediante la dualidad entre el propio estudio de mercado de los productos ya existentes y la solución biológica. Conseguir ligar, encontrar el reflejo, de ambos caminos es, desde el principio de este proyecto, un reto. En un primer tiempo, nos permite esbozar propuestas prospectivas y aprender a observar la Naturaleza con un espíritu más curioso, más despierto pero el gran desconocimiento de la Naturaleza hace necesario recurrir a la información de nivel básico de la biología. Después se irá desgranando hasta llegar a un punto dónde los mecanismos, la terminología, los ensayos etc.son incomprensibles a no ser que un biólogo lo enseñe o dibuje con paciencia. La aplicación del proyecto está abierta pudiendo ser producto, mecanismo, servicio, organización, método de producción etc.Pero ciertos biólogos advierten del peligro de una interpretación demasiado reductora que consiste en atribuir una forma a una sola función, ya que todo el mundo sabe que un organismo ha de satisfacer múltiples funciones cuyas exigencias son a veces contradictorias. En su libro "La rebelión de las formas" Jorge Wagensberg enumera algunas de las conclusiones más universales del estudio de la naturaleza. Son las siguientes: El hexágono pavimenta, La espiral empaqueta, La esfera protege, La parábola emite, La hélice agarra, La onda comunica, El ángulo penetra, La catenaria aguanta, Los fractales colonizan PLIEGO DE CONDICIONES descripción inicial del proyecto María Roux Fernández 3 Sistema de protección para la reducción de lesiones de clavícula en la práctica del ciclismo en la modalidad de descenso. En deportes de contacto como son el fútbol americano, hockey, rugby o aquellos en los que existe un posible riesgo de impacto como el aikido, la esgrima, el béisbol (en la figura del catcher) o finalmente aquellos que se realizan a una cierta altura del suelo como la equitación, el motociclismo o el ciclismo tienen como lesión principal, sin tener en cuenta las abrasiones y contusiones, la rotura de clavícula. En el descenso, está se produce básicamente de manera directa, es decir por impacto con agente externo o indirecta, caída sobre el hombro o sobre la mano. Dicho riesgo ha sido analizado y para cada modalidad, sabiendo, que aún teniendo la misma lesión, los requerimientos de cada deporte son diferentes, ha ofrecido una solución que parece reducir dicho traumatismo. Muchos incluso parecen haber tomado un referente natural en carcasas basadas en armadillos, desarrollando básicamente un sistema esférico de plaquetas resistentes que cubren el hombro. También existen estructuras que simulan el caparazón de tortuga que cubren el hombro. En paralelo el desarrollo de nuevos materiales viscoelásticos como el d30 ofrecen una ventaja añadida a estas protecciones. La práctica de la modalidad de descenso en ciclismo es quizás un intermedio entre el ciclismo y las motos de trial, y parece que muchas de las protecciones para el descenso se basan en este último. Consiste en bajar por una pendiente todo terreno, lo más rápido posible. Este estilo es muy popular en los países donde existen altas montañas, principalmente donde se encuentren estaciones de esquí. En verano cuando la nieve se termina, comienza la diversión de los "bikers". Los nuevos materiales así como las nuevas aplicaciones formales permiten reducir las fracturas de clavícula. Pero existen numerosos puntos de mejora como resistencia, adaptabilidad, transpiración, almacenaje, vida útil etc.El cuerpo humano, está diseñado para someter y hacer frente a varias de estas situaciones y lo mejor de todo a regenerarse, pero siempre dentro de unos límites. Buscar un producto/sistema añadido que asegure nuestra protección en la realización de este deporte, es el objetivo principal. La referencia natural nos ayudará a ver como otros seres vivos reaccionan frente PLIEGO DE CONDICIONES descripción final del proyecto María Roux Fernández 4 a estas condiciones y salen ilesos. El proyecto analizará la clavícula y las causas de rotura en el ciclismo. En paralelo, se presenta el desglose de mapas mentales partiendo de las funciones principales ligadas al producto/sistema deseado y su solución en la naturaleza. Un análisis de mercado ayudará a establecer las mejoras posibles y nichos de mercado. El estudio previo de alternativas permitirá crear una imagen de las posibles soluciones y centrar los esfuerzos en aquella que, por diferentes razones, se cree con mayor potencial. Finalmente, un prototipo ayudará a entender el producto/sistema. Sin olvidar los anexos, a los que se podrá hacer referencia para una información más detallada. PLIEGO DE CONDICIONES descripción final del proyecto María Roux Fernández 5 Mejorar y/o plantear nuevos productos/sistemas que reduzcan o eliminen las roturas de clavícula en el ciclismo, concretamente en la modalidad de descenso lo que permite aumentar la seguridad en un deporte cada día más practicado por un amplio espectro de edades. Las roturas vienen causadas por agentes externos (condiciones del terreno), o ligados a la propia bicicleta (fallo mecánico) o finalmente propios del ciclista (estado físico). Todos serán susceptibles de estudio en una fase conceptual, pero se ha decidido centrar la solución en proteger la zona corporal afectada del ciclista. Centrar el esfuerzo en el análisis biónico, no sólo nos permite cumplimentar el análisis de mercado sino también aprender las posibilidades de esta metodología. En este aspecto, se busca familiarizarse con el método, asimilarlo y porque no, plantear algunas vías de exploración. En paralelo, se intentará, a través de este proyecto, volver a ilustrar el concepto de biónica como herramienta de innovación. Hay que ser consciente que el diseñador no es biólogo. Para dar una solución inspirada en los mecanismos de la Naturaleza, hay que entender la Naturaleza. Debemos aprender a observar lo que nos rodea con otros ojos. Este proyecto nos brinda la oportunidad de comprarnos unas gafas nuevas y aprender lo que vemos a través de ellas. Quizás se puede hacer una semejanza con unas gafas radiográficas, pero mejor sería si fueran microscópicasEl objetivo de este proyecto es aprender a colocarte las gafas. Pero ¿por dónde se empieza a ver el universo? Por otro lado, se entiende que lo primero que debemos sentir y preguntarnos es porque es así. Y con referencia al proyecto en sí, no basta con ver que el pájaro carpintero está haciendo agujeritos en el tronco del árbol sino preguntarse cómo no le duele la cabeza después de unos 20 picotazos por segundo, o como aterriza un ave voladora sin romperse las patas, o en otro caso, conseguir identificar que tipo de anexo craneal es el que cubre sus cuencas orbitales cuando penetra a gran velocidad en el agua para pescar un pez, o que es lo que realmente va ligado a las diferentes cortezas de los árboles, que hace del nácar un material resistente etc. PLIEGO DE CONDICIONES objetivo del proyecto María Roux Fernández 6 Siguiendo con los materiales, el objetivo de nuestro proyecto, dada la inexperiencia en conocimientos químicos y ciencias de los materiales, no es el descubrimiento de un material biológico aplicable al proyecto. Al mismo tiempo, las pruebas y o ensayos mecánicos quedarán ligados a un posible estudio posteriori. No así, se presentan posibles aplicaciones de materiales compuestos naturales ya conocidos o se hace alusión a alguna propuesta conceptual. PLIEGO DE CONDICIONES objetivo del proyecto María Roux Fernández 7 PROTECCIÓN AGENTES EXTERNOS CONDICIONES CLIMATOLÓGICAS ADVERSAS TERREMOTO/DERRUMBAMIENTO TEMPERATURAS EXTREMAS LLUVIAS/NIEVE VIENTO/HURACÁN SOL/LUZ CALIDAD DEL AIRE RAYOS RUIDOS RADIACIÓN ARENAS MOVEDIZAS INTEGRIDAD FÍSICA GOLPES ROZADURA ABRASION APLASTAMIENTO PICADURA INTOXICACIÓN CORTE AHOGAMIENTO ASFIXIA ROTURA FRACTURA DEL QUE NO ES COMO TÚ CRITERIO TEMPORAL ANTES/HOY/MAÑANA PROTECCIÓN CELESTIAL AGENTES VÍRICOS PROTECCIÓN SOCIAL " INTIMIDAD " ILUSIONES " IDEAS " AUTOESTIMA " TIEMPO (TU TIEMPO) " MÍO/NUESTRO MÉTODOS DE PROTECCIÓN FORMANDO GRUPO/UNIONES SITUARSE ARRIBA/CIELO/AIRE SITUARSE ABAJO/ TIERRA/ ENTERRAR PONER ALGUIEN/ALGO DELANTE INTRODUCCIÓN EN ALGO/ENTIDAD CAMBIAR DE FORMA NO SER PERCEPTIBLE (SENTIDOS,RADARES) CÓDIGOS CONOCIMIENTO REVISIONES LIMITES DE LA PROTECCIÓN VALORACIÓN DE LO QUE BUENO Y MALO SENTIDOS LA EXPERIENCIA LA RECOMENDACIÓN MÉTODOS DE PROTECCIÓN AUDITVOS (SONIDO AGUDO) VISUALES (BARRERA, DESGASTE DE CAPAS) TACTILES (CALOR) OLFATIVA (LEGÍA) GUSTO (NO MORDERSE LAS UÑAS) VACUNA DE LA GRIPE JAULA DE CRISTAL PASIVA: ME PONGO UN JERSEY PARA NO COSTIPARME ACTIVA: ANTELACIÓN, SOY INMUNE ENEMIGO (MILITAR) CAMUFLAJE/PASARSE POR... INVISIBLE (VISTA/TERMICO) INTEGRIDAD PSIOLÓGICA CONCEPTO DE PROTECCIÓN PRIVADA Y PROTECCIÓN PÚBLICA (LIMPIO MI CASA, TIRO PAPEL AL SUELO) MAPAS MENTALES agentes externos María Roux Fernández 14 PROTECTOR PARA REDUCIR/ELIMINAR ROTURA DE CLAVÍCULA EN CICLISMO/ CAUSAS DIRECTAS IMPACTO DIRECTO CAÍDA SOBRE LE HOMBRO CAÍDA SOBRE LA MANO CAUSAS INDIRECTAS MAL ESTADO DEL TERRENO RESBALADIZO (LLUVIA,NIEVE) ARENA ,UY SUELTA,POLVO (VISIÓN) SUCIO (RAMA, TOCONES, RAICES) MAL ESTADO DE LA BICICLETA IMAL AJUSTADA AL CICLISTA MAL AJUSTADA MECANICAMENTE COMPONENTES MALOS MAL ESTADO DEL CICLISTA CANSANCIO SUEÑO LESIÓN ANTERIOR DESPISTE/DISTRACCIÓN NO ADECUA A SU NIVEL FALTA DE INFORMACIÓN Y TÉCNICA MANTENIMIENTO NEGATIVO (POR PARTE DE LA EMPRESA ORGANIZADORA) FUNCIÓN PRINCIPAL PROTECCIÓN CONTRA IMPACTO FUNCIÓN SECUNDARIAS ROTECCIÓN ROTURA LIGAMENTOS PROTECCIÓN ABRASIÓN PROTECCIÓN ROZADURA LIGERA FLEXIBILDAD TRANSPIRABLE LAVABLE FÁCIL DE TRANSPORTAR ESTÉTICA COLECCIONISMO OTROS DEPORTES HOCKEY FÚTBOL AMERICANO RUGBY ESQUI EQUITACIÓN MOTOCICLISMO MATERIALES PLÁSTICO VPD D30 TEXTIL USO USUARIO MAYORITARIAMENTE HOMBRES 10-60 MAYORITARIAMENTEEN VERANO PERO DISFRUTE EN MONTAÑA ALQUILER PÚBLICO PRIVADO ALMACENAMIENTO MANTENIMIENTO TRANSPORTE TIEMPO ENTORNO NATURAL URBANO FORMA CÓNCAVA PRESUPUESTO VARIABLE PARCHES INDEPENDIENTES UNIDO A PETO PROTECTOR MEDIANTE: COSTURA ENGANCHE CREMALLERA COLA MAPAS MENTALES protector de clavícula María Roux Fernández 15 PROTECCIÓN AGENTES EXTERNOS HOMBRE: LQUÍDO CEFALORRAQUIDEO AVES: "PELVIS" PARA ATERRIZAR, ALA DE ALBATROS, PICO DE PÁJARO CARPINTERO,PICO DEL TUCÁN, CASUARIO PECES: MARTÍN PESCADOR, DIENTES DE TIBURÓN OTROS MAMÍFEROS: CUERNOS, ESQUELETO GATO/CABALLO, PEZUÑA, RADIOLARIOS/DIATOMEAS ENDOESQUELETO ESQUELETO EXOESQUELETO RÍGIDOS FACETADOS TORTUGA, CANGREJO, CORAL, ERIZO DE MAR, OSTRAS, ESPONJAS, CARACOL INSECTOS, LANGOSTA HIDROESQUELETOS CALAMAR, MEDUSA, ANÉMONAS, ESTRELLA DE MAR ESCAMAS REPTILES/ SERPIENTES, ESCAMAS CELACANTO, PELAJE, LENGUA DE JIRAFA, CORTEZA ÁRBOL, POMELO, NUECES, HUEVO DERMIS OTRAS ESTRUCTURAS ESPUMA. FIBRAS NIDO, FIBRAS SALSOLA KALI, ALMOHADILLAS María Roux Fernández 16 LIGEREZA ESTRUCTURA ÓSEA DE LA AVES TRANSPORTE PRINCIPIO DE CONGLOBACIÓN FLEXIBILIDAD MANDÍBULA SERPIENTES, RANA PAC MAN, PATAS DE PATO TRANSPIRABLE ESTOMAS, TEMPERATURA CORPORAL, AVE, HIPOPOTAMO, RANA CAMBIO DE FORMA PEZ GLOBO, MIMOSA PUDICA, ARMADILLO, PANGOLIN PROTECCIÓN AGENTES EXTERNOS DEPENDIENTE DE OTROS RÉMORA, PLANTA DE TABÁCO Y ORUGAS, RANA AUSTRALIANA SEGREGACIÓN MEDUSA, CALAMAR, RANA, PELICANO PARDO, MOFETA COLORES PEZ, MARIPOSA, MARIPOSA CALIGO,RANA, ORUGA María Roux Fernández 17 MAPAS MENTALES metodología biónica El estudio de la naturaleza ha tenido y sigue teniendo múltiples y diferentes implicaciones en el diseño y la innovación. En este apartado se va a presentar el proceso proyectual o método utilizado, haciendo hincapié en cómo ha sido el trasvase de información desde el análisis del elemento natural a su aplicación práctica o proyectual.La finalidad de la biónica es descubrir los secretos de la naturaleza, sea en las plantas como en los animales, y deducir sus principios constructivos sobre los que basar las creaciones técnicas. Etapa 1. Planteamiento y análisis de las necesidades. Se presentará la necesidad en forma de enunciado lo suficientemente genérico como para ser trasladado a un argumento biónico. Debe demostrarse una necesidad económica y una disponibilidad de satisfacerla. Etapa 2. Identificación del problema. Con los datos precedentes y con la información técnica, se identifica el problema y se establece el argumento biónico que en el mundo natural puede presentar soluciones a ese mismo problema. El planteamiento del argumento biónico tendrá un equilibrio entre lo genérico y lo específico, permitiendo centrar el tema a investigar pero sin llegar a dar o sugerir soluciones concretas. Etapa 3. Concepto del proyecto. Consiste en la búsqueda de posibles soluciones manifestadas en la naturaleza. Es una etapa que requiere capacidad de sintetizar el enunciado, capacidad de observación y recognición de ese enunciado en diferentes realidades del mundo natural. En definitiva, capacidad analógica, que puede suplirse en algunos casos por la disposición de mucha información visual de diferentes ámbitos de la naturaleza. Se elegirán aquellos sujetos naturales que mejor representen al argumento enunciado. Conduce a más de una concepción del proyecto. Etapa 4. Análisis de sujetos naturales. Se analiza cada uno de los sujetos naturales seleccionados en la etapa anterior. El análisis específico constará de: - Diferenciación de los mecanismos del sujeto natural. - Estudio de las relaciones formales entre ellos. María Roux Fernández 18 MAPAS MENTALES metodología biónica - Comprensión de la naturaleza y organización de los materiales. - Estudio de la estructura funcional. Se preservará la información a través de fotografías, gráficos, esquemas y maquetas que sinteticen las propuestas formales observadas. Etapa 5. Propuestas de aplicación. Según los análisis anteriores se irá realizando una exhaustiva relación de posibles aplicaciones, sin descartar aquellas que parezcan disparatadas, utópicas o inalcanzables. Etapa 6. Estudios de mercado y viabilidad económica. Se procederá al estudio de lo existente en el mercado tanto en lo referente al problema proyectual como en lo concerniente a las manifestaciones del argumento biónico en productos ya realizados. Se realizará una exhaustiva relación de posibles áreas de intervención, bien en cuanto a nuevos productos o bien en cuanto a mejoras competitivas con lo existente. Tras la comparación entre esta relación y la obtenida en la etapa anterior se podrán detectar las áreas de interés, o incluso productos concretos a desarrollar. Etapa 7. Evaluación económica. En esta etapa se debe producir una primera evaluación por parte del promotor de las ofertas innovativas que se le proponen, y, en consecuencia, bien la selección de una o varias de ellas que vayan de acuerdo con su disponibilidad económica o interés estratégico, o bien el rechazo de todas ellas, suponiendo en este caso una retroalimentación hacia etapas anteriores. María Roux Fernández 19 ANÁLISIS DE MERCADO Y BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Estadísticas de la lesión Perfil de usuario Comparativa de productos Análisis de parches María Roux Fernández 20 ANÁLISIS DE MERCADO estadísiticas de la lesión En el Figura 1 donde se recoge la distribución por edades, la mayoría de las lesiones deportivas en ciclistas se producen por debajo de los 23 años, concretamente el 40.83% de los lesionados. La edad media de la muestra, es de 30.31 años con una desviación estándar de 14.13 años, siendo 30,76 años la edad media en los varones y solo 25.9 años en las mujeres. El sujeto de mayor edad que sufrió una lesión deportiva fue un varón que tenia 78 años sufriendo una fractura de codo. En cuanto al tipo de lesiones (Tabla 1) vamos a dividir siete subcategorías en función del tipo de lesión. Para realizar la clasificación de la lesión deportiva en su categoría, se utiliza la gravedad de la lesión predominante según la siguiente escala: 1) fracturas, 2) luxaciones, 3) heridas, 4) tendinitis 5) ligamentos, 6) musculares y 7) contusiones. Definiendo estas categorías según las siguientes normas: 1.Las fracturas, incluyen tanto las lesionas abiertas como cerradas y todas las sublesiones inferiores que se puedan asociar a las mismas. 2.Las luxaciones. Considerando estas la pérdida solución de anatómico de una articulación y a todas las sublesiones que se puedan asociar excepto a las fracturas. 3.La heridas, Solución de continuidad dérmica independientemente de si afectó o no a planos profundos. 4.Las tendinitis, bien sea por inflamación del tendón (tanto aguda como crónica) o por la rotura del mismo (parcial o completa). 5.Las lesiones ligamentosas, incluyendo en este grupo las lesiones de los ligamentos dolorosas a la palpación y/o a la exploración. 6.Las lesiones musculares, englobando en TABLA 1 María Roux Fernández 21 ANÁLISIS DE MERCADO estadísiticas de la lesión esta subcategoría tanto las roturas musculares como las contracturas y los dolores musculares de aparición tardía (DOMS). 7.Las contusiones, englobando los golpes sin repercusión osteomuscular evidente. Si analizamos la tipología de las lesiones en los ciclistas, las lesiones más frecuentes (48.33%) son las contusiones (la lesión más banal de la categorización), seguido de las lesiones fractura (la lesión más grave de la categorización) con un 28.33%, encontrando en tercer lugar a las heridas con un 14.16%. Seguidamente encontramos la lesiones musculares y las tendinitis con un 3.33%, mientras que las ligamentosas (lesiones muy frecuentes en otros deportes, solo representan el 1.66% de los lesionados. Si clasificáramos las lesiones en graves (Fracturas y luxaciones) y leves (el resto), Obtenemos que las lesiones graves representa solamente el 29.16% de todos los lesionados, mientras que las lesiones leves representarían el 70.84% de las lesiones. Es decir el 70% de las lesiones deportivas en ciclistas, se podrían clasificar como leves. María Roux Fernández 22 ANÁLISIS DE MERCADO perfil de usuario Desgraciademente, no se ha podido encontrar datos que ilustren la situación del mercado nacional, así que se ha optado por crear un paralelismo con la situación del mercado norteamericano, canadiense y australiano. A nivel europeo, algunos datos del sector en Gran Bretaña también ayudan a establecer el perfil del practicante de ciclismo de descenso. La modalidad de descenso en MTB es considerada una actividad con un cierto componente de riesgo y como deporte de aventura con gran carga de adrenalina. La estética responde a este público con imágenes oscuras y agresivas, aunque existe una línea de líneas más suaves y grafismos más geométricos. Dentro del MTB es la segunda modalidad más practicada. Ferias, campeonatos, clubs, cursillos y la fabricación de nuevos modelos de bicicleta potencian el sector. Por otra parte, la inclusión como actividad dentro de la época estival en las estaciones de esquí, permite crear un espacio óptimo. El entorno a nivel de naturaleza y de medios, como los telecabinas que permiten subir también las bicicletas, no pueden ser mejor opción para la práctica del descenso. La mayoría de los participantes son hombres de 25 a 34 años. Existe una participación femenin creciente, pero a día de hoy sólo representan un 30%. María Roux Fernández 23 ANÁLISIS DE MERCADO comparativa de las soluciones del mercado Marca: Fox Titan Sport Jacket Forma de Hombreras: 2 piezas cóncavas rígidas con saliente sobre malla Protección zona clavícula: Peto superior Materiales Hombreras: Poliuretano sobre espuma Adaptabilidad de los hombros: mediante 2 correas de velcro Tallas: S, M, L, XL Precio: 139 euros Observaciones: Sensación de rigidez y peso. Buen agarre de la correas de velcro aunque no siempre fácil de recuperar la hebilla si se ha salido. Marca: Protec Forma de Hombreras: 1 pieza concáva sobre malla Protección zona frontal clavícula: Peto superior Materiales Hombreras: Malla, Poliuretano inyectado Adaptabilidad de los hombros: cinta con hebilla Tallas: S a XL Precio: 165 euros Observaciones: Ligero, pero sensación de protección limitada. Posible desgarro de cinta del hombro con el uso. María Roux Fernández 30 ANÁLISIS DE MERCADO análisis de parches El análisis de mercado deja algunas observaciones interesantes que pueden suponer un nicho de mercado o una ventaja competitiva a la hora de plantear el proyecto. Es cierto, que se ha analizado petos completos y que el proyecto se centra unicamente el la zona de los hombros y la clavícula. Pero el análisis formal, materiales y diferentes detalles constructivos son estudios necesarios y una poisble guía de lo que se puede o no implementar en el proyecto. Por ejemplo, el método de unión de pectorales y hombreras es en muchas ocasiones deficitario. Estas se rompen con facilidad y el ajuste del hombro no está muy conseguido. Muchas prendas deben mejorar su transpirabilidad, pese a tener en muchas ocasiones una malla. Esta última se deteriora rápidamente debido a enganches frecuentes. El peso es también un factor importante y en muchos de los petos esto limita de alguna manera la movilidad. Un producto interesante es el que se combina con otras prendas como el leatt-brace. Por otra parte, también se pensó en los aprches que se insertan en cazadoras de motociclismo- Fromalmente ofrecen geometrías diversas siempre conservando la concavidad. Pero, la estructura reticular o hexagonal pueden ser fuentes de inspiración para el proyecto. Las sujeciones mediante bolsillos, velcro o gomas elásticas plantean diferentes posibilidades. Finalmente se cree que crear un porducto totalmente elástico que se vistiera como una camiseta sería una buena propuesta. Se trata de crear un producto resistente, ligero, flexible y transpirable. María Roux Fernández 31 GENERACIÓN DE CONCEPTOS Alternativa guante Alternativa sensor Alternativa lente Alternativa parche Alternativa camiseta superior María Roux Fernández 32 GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa guante Ya sea que el animal esté corriendo, caminando o simplemente esté parado, la mayor parte del peso se apoya en la almohadilla en forma de trébol que se ubica detrás de los cuatro dedos de las patas, llamada almohadilla metapodial-falangeal, o almohadilla. Está hecha de bolsas de tejido graso separadas por tabiques de colágeno. De alguna manera estas sirven de amortiguación al animal. María Roux Fernández 33 Análisis formal: Con forma semiovoide, este parche se sitúa a lo largo de la eminencia tenar y la base de la palma justo después del sistema de acoplamiento/ cierre del guante. Hace referencia a las almohadillas presentes en gatos y osos en cuanto a forma de superposición de tejidos. Análisis funcional: La ruptura de clavícula se produce indirectamente cuando se cae sobre la mano, recorriendo el impacto el brazo hasta la compresión del hombro. Estos parches tienen como función disipar la energía y crear una cierta amortiguación el la caída. Se compone de varias capas, empezando por una resistente a la abrasión como el ella, siguiendo de una estructura de nido de abeja y finalmente una membrana plástica. Con el impacto la estructura de sandwich se contrae haciendo pasar el aire que contenían sus habitáculos a la cámara recubierta con la membrana. Esta se hincha , permitiendo una protección añadida. Análisis ergonómico: El parche está situado en la zona posterior de la palma, por lo que no molesta en ningún momento al ciclista a la hora de coger el manillar ni tampoco pierde tacto en la conducción. La flexibilidad del parche hacen que la mano pueda cerrarse sin ninguna molestia, además de reducir la lesión de pinzamiento del nervio cubital. Análisis de uso: Fácil adaptación y mantenimiento, debido a que es un producto que se puede lavar en la lavadora y que las costuras especiales aseguran una lata vida al producto. GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa guante María Roux Fernández 34 GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa sensor Aunque los líquenes son tolerantes a un amplio rango de condiciones ecológicas, por otra parte, son muy sensitivos a la contaminación atmosférica. El delicado equilibrio nutricional existente entre la microalga y el hongo es fácilmente alterado por contaminantes gaseosos del aire, entre otros SO2 y óxidos de Nitrógeno, razón por la cual, son utilizados con éxito como biomonitores ambientales en zonas urbanas y suburbanas. También se les ha usado, a causa de su lento crecimiento, para fechar el retroceso de glaciares (liquenometría) como también para datar monumentos megalíticos, tales como los moais de Isla de Pascua. María Roux Fernández 35 iniciación GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa sensor Análisis formal: Sensor con forma esférica que permite recoger datos 360º a su alrededor y que se camufla en el entorno en el que se coloca. Análisis funcional: Es la herramienta básica a la hora de diseñar un circuito de descenso. Cuando se quiere establecer la línea de bajada, este informará de si esta es la mejor opción teniendo en cuenta el terreno, la pendiente, los obstáculos, la caída de agua, la media de la inercia conseguida etc...Son pequeños testigos colocados como balizas que vierten la información a una terminal y que permitirá crear el circuito de una manera más eficiente siguiendo las pautas que se hayan establecido. Son testigos de una buena línea de descenso. Análisis ergonómico: Las esferas son ligeras y se colocan fácilmente sobre cualquier terreno. El manejo resulta muy intuitivo y sólo requiere unos minutos para aprender las posibilidades del producto. Análisis de uso: Su carcasa resistente permite hacer frente a las inclemencias climatológicas y resistir fuerte impactos producidos por caídas o golpes. Su consumo es bajo y también aprovecha la luz solar para recargarse. Poseen una posición de modo de búsqueda si existiese cualquier despiste. El software integrado para el terminal receptor, dispone de actualizaciones frecuentes para multiplicar sus aplicaciones y sacarle el mayor partido al diseño de bike park, respetando siempre el entorno dónde se encuentra. María Roux Fernández 36 GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa lente Sólo algunos mamíferos poseen una membrana nictitante auténticamente funcional, es más habitual encontrarlo en pájaros, reptiles y anfibios.Los ojos del oso polar están sometidos a una sobrecarga lumínica. La nieve y el hielo refleja la luz del sol, y el espectro más energético de la luz (como los ultravioletas) pueden producir daños severos en la visión del oso. La membrana nictitante actúa de gafas de sol, haciendo de filtro de las radiaciones más dañinas. El camello está sometido a la entrada de granos de arena en la superficie del ojo. Para un ser humano, someterse al viento del desierto supone no ver nada porque normalmente cerrará los ojos, o se expone a que le entre arena. Sin embargo, el camello cierra su tercer párpado con lo que sus delicados ojos están protegidos de la arena, y esta membrana nictitante es lo suficientemente transparente como para poder ver y orientarse. Muchas aves se desplazan a gran velocidad, por lo que el aire en movimiento seca rápidamente la superficie ocular. De la misma manera que un motorista utiliza protección para sus ojos, muchas aves disponen de este tercer párpado que mantiene humedecida la superficie del ojo, además de protegerlo de posibles partículas que podrían impactar a gran velocidad. María Roux Fernández 37 GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa lente Análisis formal: Es una lente que se aplica a cualquier tipo de gafa ancha utilizadas en la práctica del descenso. Análisis funcional: Sigue el patrón del tercer párpado de serpientes, gatos y tiburones. Este último, en posición de ataque, cubre su ojo con una membrana para minimizar riesgo. En paralelo esta lente, confecciona unos patrones según el estado del ciclista, de su bicicleta y del descenso que va a realizar (bajada de reconocimiento). Efectuará después, unas situaciones de riesgo que serán indicadas, en la misma bajada, al ciclista. La lente irá coloreándose de rojo a la altura del rabillo del ojo, indicando peligro ( la situación está por encima de sus posibilidades, recordatorios de peligros). El verde indica no sólo que no hay riesgo alguno, sino que sigue las pautas establecidas. La información puede descargarse a un terminal y ser analizada después. Los datos obtenidos pueden indicar como mejorar la bajada sin riesgo alguno. Posibilidad de carga directa, con una mini batería en el casco o cargador anexo. Análisis ergonómico: La lente tiene máxima protección a la luz ultravioleta al mismo tiempo que ofrece las mejores calidades de visión. El código de colores no presenta ninguna simbología especial puesto que ya es conocido en otros productos. la lente es muy ligera no incrementando el peso en la cabeza y está sometida a diferentes pruebas de resistencia. Análisis de uso: Limpieza y mantenimiento como otras lentes. María Roux Fernández 38 GENERACIÓN DE CONCEPTOS alternativa parche Las diatomeas son algas unicelulares microscópicas y constituyen uno de los tipos más comunes de fitoplancton.Una característica especial de este tipo de algas es que se hallan rodeadas por una pared celular única hecha de sílice (dióxido de silicio hidratado) llamada frústula. María Roux Fernández 39 DESARROLLO DE PRODUCTO referente biónico La fúrcula es el hueso formado por la fusión de dos clavículas con el esternón. En las aves la fúrcula es un hueso muy importante, ya que tiene un papel activo en la mecánica del vuelo. Es un punto de conexión para los músculos, que refuerza las alas. Es elástico, lo que le permite funcionar como resorte que almacena y libera energía durante el aleteo. La fúrcula conecta las articulaciones del hombro a modo de un elástico actuando como un muelle que mantiene, durante el aleteo, una distancia apropiada de las articulaciones del hombro Este hueso pude faltar o ser muy rudimentario en algunas especies. María Roux Fernández 45 DESARROLLO DE PRODUCTO estudios previos Como se ha planteado anteriormente, las roturas de clavícula se producen mayoritariamente por un impacto directo sobre el hombro. Se busca con este producto no sólo proteger el hombro de una manera formal, sino también añadir mecanismos que permitan disipar la energía. Tomando como punto de partida el sistema del pájaro carpintero y la fúrcula de algunas aves, se llega a la conclusión que el sistema de disipación de la energía es mediante la colocación de varias capas, cada una con su finalidad, pero también de ciertos mecanismos. Así al colocar una elipse elástica protectora a lo largo del diámetro biacromial y con protecciones en las extremidades de sus eje mayor se cree reducir el impacto. Formalmente, se ha pensado en una prenda que cubre la parte superior del torso y que deja libre la zona de las axilas para favorecer la transpiración. Pero esto es un enfoque puntual, puesto que se cree que perfectamente está estructura se puede acoplar/ hacer parte de cualquier tipo de peto. El sistema cubre la parte delantera de la clavícula, lo que permite crear una superficie protectora también en caso de impacto directo. Ahora bien, se proponen diferentes alternativas para las protecciones de las extremidades, sabiendo que la estructura capilar a seguir es, desde el exterior hacia el interior, una capa antiabrasiva, una capa esponjosa y finalmente una capa resistente. La primera opción sigue unas estructura de resortes paralelos. La prenda es flexible y dichos resortes se acoplarían en todos los ejes a la musculatura del hombro. Siguen un patrón parecido a la disposición de las escamas de cocodrilo. Pero, se cree que está no es la mejor forma de disipar la energía producida por un choque frontal. La segunda propuesta sigue un esquema en forma de estrella. Una fuerza en el centro de la estrella se transmitirá a lo largo de los apéndices. Del eje paralelo, puede salir la elipse protectora. El área del hombro queda muy bien protegida. María Roux Fernández 46 DESARROLLO DE PRODUCTO referente biónico El estudio de mercado, reveló que muchas de las hombreras eran básicamente estructuras cóncavas, semejante a caparazones de coleópteros o simples conchas. Siguiendo este ejemplo, la tercera alternativa esboza un esqueleto parecido a una caja torácica, interpretando aquí un eje central y sus ramificaciones, Pero se piensa que esta es una estructura compleja, que puede ser mejorada y puede llegar a limitar la movilidad del hombro. Finalmente, se decide seguir con la opción de la estrella pero creando un apéndice que llegue a la base del músculo trapezoidal. Estas ramificaciones seguirán una estructura de trabécula flexible recubierta por una capa esponjosa que a su vez, por la parte exterior, lleva anexada un recubrimiento antiabrasivo. Se sigue el esquema de pico-cráneo del pájaro carpintero. Dicha estructura está dispuesta en los ejes mayores de una elipse que rodea el diámetro biacromial, Existe una unión por la parte delantera a la altura de las clavículas y por la parte trasera superior del omóplato. Esta claro, que no se busca volar, pero la fúrcula en las aves ofrece mayor resistencia. Se crea con esto un perímetro, una unión, un mecanismo que trabaja conjuntamente. Al mismo tiempo, si se observa el músculo pectoral y supracoracoideo en las aves, vemos que cumplen un modelo de elipse. Estos están ligados en la medida que las compresiones y tracciones permiten el aleteo de las aves. Esta protección es ligera, resistente, flexible, permite la transpiración , puede hacer parte de un peto o usarse independientemente con otras protecciones como coderas y leatt-brace. Se adapta a la musculatura del ciclista y no impide en ningún momento los movimientos propios de la ejecución de una bajada de descenso. Además su flexibilidad permite un efecto de conglobación, permitiendo transportarlo de manera fácil y ocupando muy poco espacio. María Roux Fernández 47 María Roux Fernández 48 DESARROLLO DE PRODUCTO apéndice materiales Los materiales biológicos son multifuncionales; exhiben simultáneamente varias propiedades. También son "inteligentes", si por inteligentes entendemos que son capaces de reaccionar a los estímulos externos. las antenas de los insectos poseen ambas cualidades; tienen una buena resistencia mecánica, pueden autorepararse, son capaces de detectar información química y térmica, transmitirla a los centros de decisión y realizar cambios de posición y forma de manera rápida y controlada. Las técnicas de fabricación que usa la naturaleza no son agresivas para el medio ambiente; los procesos se efectúan en medios acuosos, a temperatura ambiente y; casi siempre a presión atmosférica, condiciones muy distintas a las utilizadas por la industria química. Además los materiales biológicos son biodegradables. María Roux Fernández 49 María Roux Fernández 50 María Roux Fernández 51 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Análisis formal Análisis funcional Análisis ergonómico Análisis de uso EDP Conclusión final María Roux Fernández 52 María Roux Fernández 53 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO análisis de forma A nivel de conjunto, la protección sigue una forma elíptica con un eje mayor igual al diámetro biacromial y un eje menor que recorre la distancia entre espalda y tórax. Una gran apertura superior indica el espacio por el que se debe meter la cabeza y a su vez dos orificios en los extremos, los brazos. La parte de la axila queda liberada. Las formas cóncavas de las extremidades indican su posición respecto al hombro. Se identifican tres partes diferentes (la capa esponjosa intermedia no es visible). En las extremidades dos formas cóncavas cubiertas de tejido de kevlar negro. En el caso femenino, este tejido es rosáceo. Una banda plástica, azulada en caso masculino y rosácea en prenda femenina,cubre la zona clavicular por la parte frontal y la espalda por la parte posterior. El cuello queda bastante liberado. Finalmente un tejido de lycra blanco da soporte a las capas anteriores con forma de camiseta que cubre sólo la parte superior del tórax. La estructura de sandwich que ha supuesto el referente biónico, siguiendo la estructura del pico_cráneo del pájaro carpintero, y la unión de las clavículas, con referencia la fúrcula de algunas aves, quedan muy bien diferenciadas no sólo a nivel cromático sino también formal. Se recalca la parte de la banda frontal ofreciendo una novedad en el campo de las protecciones, que suelen ser sistemas totalmente independientes. Al ser una estructura de sandwich totalmente elástica, la prenda sigue todas las posiciones propias de la actividad deportiva. Es maleable, ligera y las zonas de protección quedan acentuadas y lo que permite comprender, de cierta manera, la función del producto. María Roux Fernández 54 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO edp Funcionalidad: Prenda que protege hombros y clavícula en ciclistas de descenso a fin de minimizar el riesgo de rotura de clavícula y abrasiones causados por caída indirecta sobre la mano o directa sobre el hombro. Producto resistente, ligero, flexible y transpirable que otorga gran movilidad a la hora de realizar la actividad deportiva. Por una parte su estructura de sandwich está inspirada en el sistema pico-cráneo del pájaro carpintero y también se tomado como referente la fúrcula de algunas aves. Estos conceptos ayudan a crear un mecanismo de protección seguro, aunando resistencia y ligereza, premisas muy ligadas a la actividad deportiva. Entorno: Al ser una prenda deportiva, el producto se encuentra en un entorno bastante descuidado. Con esto se hace referencia a que no se trata de una camisa de fiesta planchada que cuelga sin apenas rozarse con otras prendas en el armario. La protección va metida dentro de una bolsa de malla que permite compactar su volumen. Al ser flexible, si no se mete dentro de la malla, la protección adopta su forma original. Los ciclistas de descenso suelen vestirse en el parking de una estación de esquí o en medio del monte. La protección es muy posible que esté en medio del maletero entre la bicicleta de descenso, el maletín con las herramientas de reparación mecánica,la bomba etc...O también guardada en una mochila con la ropa de descenso y otras protecciones evitando el barro de las cubiertas seco del fin de semana pasado, o mojado si se acaba de volver de una ruta. Mantenimiento: La malla protectora permite salvaguardar al producto de posibles arañazos. Si en la capa externa se dejase entrever una superficie considerable blanquecina, el producto debe ser renovado inmediatamente. Su tejido específico permite no conservar olores y su limpieza debe de ser con un paño humedecido en agua. Ocasionalmente puede meterse en la lavadora, pero como ropa técnica, está se puede ver deteriorada a lo largo del tiempo con programas de lavado agresivos a temperaturas altas, sobre todo las costuras y adhesivos intracapilares. Transporte: La malla permite mover con facilidad la protección de un lugar a María Roux Fernández 61 otro. Sino es posible llevar la protección doblada mediante la presión de una mano. Si está desplegada las propias mangas o apertura del cuello sirven de asideros. Es posible que la protección cuelgue del manillar de la bici por algunas de las zonas anteriores. En este sentido, no existe riesgo alguno de deformidad y/o pérdida de sus propiedades Peso: 400 grms. Cantidades: 1 prenda compuesta por una estructura interna de 4 capas. 1 bolsa para transporte y protección de la prenda. 1 manual de usuario con descripción de tallaje. 1 manual certificado UNE. Tamaño: 4 tallas S, M, L, XL de 23cm a 52 cm de largo. Consumidor: Mujeres y hombres ciclistas de descenso. A posteriori, se puede ver el uso de otro tipo de ciclistas o la implementación de este tipo de protecciones en otros deportes como la equitación. Al mismo tiempo, también se abren las posibilidades hacia un público infantil. Montaje/Instalación: Como prenda se siguen en este caso las pautas propias de vestir una camiseta de uso corriente. La flexibilidad de la prenda deja que se inserten primeros los brazos y luego la cabeza o viceversa. Calidad/Fiabilidad: Los diferentes organismos certifican la calidad del producto. Verificación: Test de comportamiento de las diferentes estructuras sometidas a ensayos mecánicos tanto de manera individual capa por capa como en conjunto. Ensayos dermatológicos. Ensayos hidrófugos. Documentación: Certificado CE y manual de usuario con información de la marca, usos, garantía y datos de atención al cliente. Facilitar direcciones DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO edp María Roux Fernández 62 y grupos de información para estar en contacto con la marca y sus últimas novedades. Código QR. Forma adecuada: Protección que recorre el diámetro biacromial pasando sobre clavículas y hombros. Forma elíptica con protecciones en las extremidades del eje mayor con perfil cóncavo. Apertura superior para inserción de cabeza y mangas con liberación de la zona axilar. Ergonomía: Esfuerzos físicos ligados a la apertura de una bolsa y a vestir una camiseta entallada.Peso de la prenda mínimo y fácil agarre del producto. Esfuerzos cognitivos propios de ponerse una camiseta. Fácil comprensión de las zonas de inserción por su diámetro y por el aspecto formal del producto. Situación de la banda superior más alta que la de la espalda que permite una correcta vestimenta si se ha analizado antes. Grafismos, logotipo indican el snetido de la prenda. A nivel de tienda, un maniquí facilita la comprensión del producto. La prenda debe ir directamente sobre la piel y no sobre otra prenda, ya que esto minimiza sus propiedades. Dicha premisa vendrá explicada en el manula de usuario. Materiales: Base de lycra, capa con estructura de trabéculas de fribras polietileno, sigue una capa de espuma de poliuretano de alto rendimiento y finaliza con una malla de tejido entrelazado de kevlar. Buena separación de las capas para transformación en proceso de reciclaje. Producto en espera: Colgado en stand expositor, cajón o caja en armario, colgado de percha o de manillar de bicicleta, zona de almacenaje de material deportivo. Normativa: UNE-EN 1621-2: 2004 Ropa de protección frente a impactos mecánicos para motociclistas. Parte 2: Protectores de espalda para motociclistas. Requisitos y métodos de ensayo. Normativa y aspectos: Seguridad,Salubridad. Funcionalidad y confort. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO edp María Roux Fernández 63 El objetivo del proyecto era crear un producto que minimizara véase eliminará el riesgo de rotura de clavícula en ciclista de descenso buscando una solución en el entorno natural. Por esto se entiende utilizar una herramienta biomimética para dar solución a un problema. Este proyecto ha sido sin duda una experiencia muy gratificante, pero al mismo tiempo complicado bien sea por no tener totalmente asimilada la metodología biónica o en realidad por el propio mundo que nos rodea. Desde luego, ya no se verá a un pájaro carpintero de la misma manera, ni se paseará por el zoo con los mismos ojos, ni se adoptará la misma perspectiva a la hora de ver los interesantes documentales de la dos etc... En ocasiones la búsqueda de información se convirtió en un no parar ante las asombrosas capacidades del mundo animal y vegetal. Los seres de ciencia ficción, los superhéroes e incluso algunos "extraterrestres" están en la propia naturaleza. SE ha disfrutado muchísimo leyendo, viendo vídeos, discutiendo con los amigos y sin duda habrá más. Se cree haber cumplido con el cometido de conseguir dar una solución a un problema, al menos a nivel conceptual. Las ciencias de los materiales y los innovadores procesos de fabricación pueden plantear a día de hoy estructuras increíbles. Por otra parte la nanotecnología,en constante investigación, ofrece un gran respaldo. La estructura ósea de las aves tiene diversas aplicaciones y muchas ligadas a sistemas, productos deportivos. Se cree que las funciones de resistencia, ligereza, flexibilidad y buena transpiración están bien enfocadas desde el recurso conceptual del sistema pico cráneo del pájaro carpintero y la fúrcula de algunas aves. Este sistema de protección se podría aplicar a ciclistas de carretera en el propio maillot o a otros deportes y crear un peto competente y fiable. Un punto de estudio sería la viabilidad económica y el intento de reducir los costes de estas prendas en el mercado ya que a día de hoy tiene un presupuesto bastante elevado. CONCLUSIÓN DEL PROYECTO. María Roux Fernández 64 REVISTAS DE MOUNTAIN BIKE Free Ride Planeta MTB Wallride Sólo bici RECURSOS BIÓNICA http://www.asknature.org http://cuantics.blogspot.com/search/label/biomim%C3%A9tica http://biodsign.wordpress.com/ http://biomimicry.net/ http://biomimicryinstitute.org/ http://www.biomimicryguild.com/ http://cuantics.blogspot.com/2007/04/biomimtica-para-todo.html http://www.muyinteresante.es/tag/biomim%C3%A9tica http://www.ted.com/talks/lang/spa/janine_benyus_biomimicry_in_action.html http://www.bio.unc.edu/Faculty/Kier/lab/ http://web.mit.edu/newsoffice/2010/snail-shell.html http://www.askabiologist.org.uk/answers/viewtopic.php?id=3590 http://www.bionische-innovationen.de/ http://www.biomimetics-convention.com/ http://pijamasurf.com http://www.madrimasd.org/blogs/ciencia_marina/2009/11/30/129464 http://www.phschool.com/science/science_news/articles/diatom_menagerie.html http://www.arabespanol.org/islam/diseno.htm http://www.skullsite.com/skeletons/index.htm LESIONES CICLISTAS / fUNCIONAMIENTO HOMBRO CLAVÍCULA http://www.physioroom.com/sports/mountain_biking/3_broken_collar_bone.php http://www.shoulderinformation.com/info/shoulder_and_sports/mountainbiking_shoulder.htm http://www.imba.com/resources/nmbp/common-upper-extremity-fractures-cyclists http://www.schulterinfo.de http://www.allsportprotection.com/What_is_D3O_Protective_Material_s/670.htm http://brokencollarboneinfo.com http://www.shockdoctor.com http://www.efdeportes.com/efd108/analisis-de-las-lesiones-mas-frecuentes-en-mountain-bike-mtb.html http://bjsm.bmj.com/content/35/3/197.full http://www.aafp.org/afp/2001/0515/p2007.html http://prevenir.fundacionmgd.org/vendajes.html ""Ancas y palancas" Steven Vogel Ed.2000 BIBLIOGRAFÍA / RECURSOS. María Roux Fernández 65 ANEXOS A mechanical of woodpecker drumming and its application in shock absorbing system María Roux Fernández 66