Необычная и «умная» спортивная обувь

Мир спортивной обуви огромен и разнообразен. Почти каждый вид спорта, исключая, пожалуй, некоторые виды единоборств, плавание и тому подобное, где необходимо чувствовать «окружающую среду», требует свой дизайн обуви.
  Крупные компании ежегодно выпускают на рынок новые модели, хотя прорывные технологии появляются гораздо реже. Тем интереснее рассматривать достижения дизайнеров и инженеров спортивной обуви.

Самым популярным видом спортивной обуви являются кроссовки: беговые, трекинговые, универсальные, баскетбольные и т.д. В настоящее время кроссовки стали очень легкими, комфортными, максимально приспособленными к определенной активности. В нашем десятилетии было разработано несколько технологий.

Печать 3D находит все больше применений в различных видах индустрии. Например, основные игроки на рынке спортивной обуви начали печатать таким способом подошвы кроссовок.

Кроссовки Futurecraft 3D стали первой моделью Adidas, которые были частично напечатаны на принтере. Эта технология вносит в производство кроссовок, изготовленных по общим стандартам, элементы, выполненные по индивидуальным меркам.
 
Компания New Balance представила линию кастомных шиповок для спортсменов – когда при помощи 100 сенсоров создается полная карта стопы атлета во время бега. 3D-печать позволяет создать уникальную пару обуви, которая учитывает не только форму ноги, но и манеру бега, личные ощущения и привычки.
 
В феврале 2012 года Nike представила новую технологию создания верха кроссовка - Flyknit, в котором отсутствует сочетание швов, подкладов, вставок. Весь верх кроссовка представляет собой сплошное плетение с единственной пришитой деталью - язычком. Такие характеристики, как гибкость, дышимость, жесткость, зависят от плотности и способа плетения.

Adidas имеет свою подобную технология под названием PrimeKnit - кроссовки прилегают к ноге, не пережимают стопу, адаптируются к ее положению в процессе бега. Снаружи верх кроссовка напоминает компрессионный носок. Также компания в содружестве с химическим концерном BASF разработала материал для подошв BOOST™, который состоит из энергетических капсул, «возвращающих» энергию при движении.

В современных кроссовках всё чаще используется технология Fluid Fit —высокотехнологичный полимер, интегрированный с сеткой. Он прочный и хорошо тянется в различных направлениях, как носок или колготки, поэтому такая технология позволяет добиться идеального прилегания обуви.
 
Технология адаптивных кроссовок ZPump Fusion позволяет накачивать кроссовки воздухом. В ненадутом состоянии кроссовки почти бесформенны, но, стоит их надеть и нажать кнопку Pump, обувь принимают форму ноги и фиксирует стопу во время бега.  
Puma в 2015 году презентовала прототип кроссовки Autodisc, при этом шнурки автоматически затягивались после нажатия специальной кнопки снаружи. Компания сообщила при этом, что необходимо доработать систему подзарядки - она осуществлялась посредством USB-кабеля, но покупатели предпочли бы заряжать их через специальный коврик. Кроссовки до сих пор не выпущены на рынок.
 
Кроссовки с автоматической шнуровкой носил герой фильма 1989 года «Назад в будущее-2». С тех пор идея таких кроссовок тревожила умы производителей спортивной обуви. И Nike потребовалось больше 15 лет для разработки образцов, пригодных для серийного производства. В 2016 году компания представила свою модель автоматически зашнуровывающихся кроссовок. Шнурки на кроссовках HyperAdapt затягиваются сами, когда датчик давления в районе пятки фиксирует полное погружение стопы. Шнуровку можно регулировать при помощи кнопок по бокам. Кроссовки укомплектованы зарядным устройством с адаптером переменного тока. Одной подзарядки аккумулятора хватит на пару недель активной работы. Три цветовых режимах подсветки на заднике кроссовка отражает уровень заряда аккумулятора: синий - 100% заряд, жёлтый – до разрядки батарейки осталось примерно два дня, красный - пора на подзарядку. Полная зарядка занимает около трех часов.  
Компания APL разработала кроссовки Concept с пружинами, размещенными в подошве, которые позволяют прыгать чуть выше – иногда разница составляет до 10 см. НБА запретила использование своими спортсменами продукции этой марки.
В 2009 году были анонсированы кроссовки Reebok Easytone, который стали «хитом» среди женского населения. Технологии Easytone ориентирована на тех, у кого нет времени на полноценные тренировки, но есть возможность носить спортивную обувь в повседневной жизни - в кроссовках Easytone нагрузка на ягодицы увеличивается на 28%, а на икроножные мышцы и мышцы задней поверхности бедра – на 11%. Технологию в течение полутора лет разрабатывал бывший инженер НАСА – Билл МакИннис (Bill McInnis). Easytone имеют две балансирующие воздушные подушки, расположенные в носочной и пяточной части. На месте размещения подушек образуются выпуклости, из-за которых при ходьбе возникает легкая неустойчивость, сравнимая с ходьбой по песку или по другой мягкой поверхности. При каждом шаге мышцы получают дополнительную нагрузку.   
Adidas разработала кроссовки Adizero f50, которые анализируют действия футболиста на поле - модель разрабатывалась два года. Специальное устройство позволяет игроку сравнивать скорость и движения с показателями мировых звезд футбола, например, с нападающим «Барселоны» Лионелем Месси. При разработке кроссовок использовалась патентования технология Adidas miCoach SPEED_CELL - в обувь вмонтирован 8-ми граммовый чип, который измеряет показатели скорости движения, частоты мышечных сокращений, параметры ускорения и торможения, а также количество шагов и их длину. Затем информация загружается на телефон или компьютер.
   
Адаптивные кроссовки Adidas 1 подстраиваются под особенности походки своего владельца, учитывая его вес, скорость движения и даже тип рельефа местности. Встроенный микропроцессор анализирует уровень сжатия подошвы и регулирует ее жесткость, тем самым обеспечивая оптимальную амортизацию, а также передает на компьютер данные о количестве шагов, примерной скорости и пройденном расстоянии.

В роботизированной лаборатории Adidas Speedfactory создали кроссовки AM4NYC для бега по Нью-Йорку.  В разработке использовалась информация, полученная с датчиков, установленных на обуви спортсменов и любителей бега в указанном городе. Анализ результатов показал, что в идеальной обуви для жителей большого города, увлекающихся пробежками, должна быть усилена передняя часть стопы. Аналогичные кроссовки будут создаваться и для других крупных городов (например, Амстердама и Парижа) после изучения особенностей бега жителей именно этих городов. Поэтому материалы и конструкция кроссовок AM4LDN для жителей Лондона могут отличаться от кроссовок для нью-йоркцев AM4NYC. 
 
Компания Adidas также выпустила лимитированную версию «умных» кроссовок со вшитым проездным на общественный транспорт. Модель под названием EQT Support 93/17 «Berlin» разработана вместе с компанией Berliner Verkehrsbetriebe, управляющей общественным транспортом столицы Германии. Компании объединились в год 90-летия метро Берлина и создали кроссовки с проездным, который будет действовать в течение года. В кроссовки вшиты чипы с проездными билетами, которые дают право бесплатно пользоваться автобусами, трамваями, метро и речным транспортом. Кроссовки стоят 180 евро. А, например, 5-дневный безлимитный билет на любой общественный транспорт в городе стоит около 30 евро. После окончания срока действия проездного кроссовки можно носить, как обычную обувь.
   
В начале апреля 2018 года Nike представил свои первые «умные» кроссовки. AF1 NikeConnect QS NYC имеют бесконтактный NFC-чип, встроенный в подошву, который позволяет подписчикам сервиса NikePlus из Нью-Йорка оставаться в курсе последних модных событий. Как сообщает SportTechie, новинка Nike дает своим владельцам доступ к различной информации о жизни города. «Умная» обувь подсоединяется к смартфону, и ее обладателям будет доступна статистика игр любимого спортклуба, билеты на матчи и другие мероприятия, а также более эксклюзивный контент, например, плейлисты Apple Music, составленные при участии баскетболиста Леброна Джеймса. Фитнес-функций у кроссовок нет. AF1 NikeConnect QS NYC не способны замерять пульс или пройденное расстояние.
   
Индийская компания Lechal разработала серию «умных» кроссовок, которые могут выполнять роль навигатора, сообщая, в каком направлении нужно двигаться по заданному маршруту. Обувь оснащена стельками с датчиком Bluetooth, который синхронизируется со приложением на смартфоне. Стоит выбрать маршрут, и вибрации кроссовка на той или иной ноге оповестят, куда нужно сворачивать во время движения. Помимо навигации, в приложении доступна информация о количестве пройденных шагов и сожженных калориях. Если телефон остался дома или на работе, обувь начинает вибрировать. Кроме того, в Lechal встроена технология «распознавания жестов», например, вы можете поставить ногу под определенным углом, чтобы отметить место на карте и сохранить его в смартфоне. В перспективе создатели кроссовок Криспиан Лоренс (Krispian Lawrence) и Анируд Шарма (Anirudh Sharma) планируют создать новый вид языка жестов, основанный на движениях ног.  Изначально предполагалось, что технология будет помогать слепым и людям со слабым зрением ориентироваться в пространстве. Но разработчики пришли к выводу, что разработка может быть полезной и для других категорий населения. Если по каким-то причинам человеку не понравится сама модель кроссовок, то можно приобрести только стельки и вставить их в свою пару обуви.
   
Компания Under Armour представила «умные» кроссовки Hovr Phantom и Hovr Sonic. Особенность технологии HOVR заключается в новом материале от компании Dow Chemical, который применялся раньше только в авиастроении. Материал обеспечивает высокий уровень адаптивной амортизации и значительно легче привычной EVA-пенки. Для защиты амортизационного материала применяется формующая сетка и внешний полиуретановый каркас. Беговые кроссовки Under Armour HOVR имеют интегрированную в подошву электронику (Bluetooth, гироскоп, акселерометр и аккумулятор), датчики отслеживают пройденное расстояние, количество шагов, скорость и ритм движения и синхронизируют через Bluetooth все данные с приложением на смартфоне. Синхронизация происходит в автоматическом режиме. В начале движения система синхронизируется со смартфоном владельца, а если устройства нет в зоне доступа, сохраняет данные в памяти. Верх кроссовок напечатан на 3D-принтере и состоит из перфорированной замши.
   
Стартап-проект ShiftWear - это кроссовки с меняющимся дизайном. Внешний вид кроссовок можно менять даже на ходу с помощью мобильных приложений для смартфонов. Разработчики сообщают, что на кроссовки можно будет выводить фотографии, черно-белые и цветные изображения и даже анимацию. Добиться подобного результата удалось благодаря использованию современных E-Ink-панелей. Если раньше такие панели могли передавать ограниченный набор цветов (черный и оттенки серого), то сейчас их возможности значительно расширились. В «умные» кроссовки встроен аккумулятор, который заряжается по беспроводной технологии. Но в частой подзарядке не будет необходимости, так как ShiftWear смогут работать в автономном режиме около 30 дней.
Французская компания Digitsole в 2016 году представила Smartshoe - флагман своей линейки «умной» обуви. Стартап начинал с разработки «умных» стелек, а затем выпустил целую серию инновационной обуви. Кроссовки от Digitsole имеют целый ряд встроенных технологий:
Возможность отрегулировать температуру вплоть 40°C до внутри кроссовок с помощью смартфона. Но стоит учесть, что при температуре обуви более до 30°C встроенный аккумулятор разряжается намного быстрее, примерно за 6 часов. При среднем температурном режиме кроссовки проработают около 2 дней. Кроссовки имеют беспроводную зарядку (1,5 часа в режиме быстрой зарядки или 3 часа в стандартном режиме), оснащены фитнес-трекером. Различные датчики, интегрированные в подошву, анализируют стиль ходьбы, силу нажатия на стопу, пронацию, супинацию, количество пройденных шагов, потраченных калорий и многое другое, что позволяет в итоге составить персональные рекомендации для предотвращения травм и улучшения здоровья. Спереди в подошву встроен яркий фонарик для прогулок в темное время суток. Кроссовки имеют механизм автоматической фиксации на ноге. Они также следят за своим износом и если стельки стоптались или повредились, то на смартфон придет соответствующее уведомление.
  Линейка Warm Series представлена двумя разными видами обуви:
Warm Sneaker – мужские кеды, которые оснащены фитнес-трекером, но такие кеды придется заряжать чаще, чем кроссовки - заряда хватает не более чем на 6 часов. Подзарядить их можно с помощью micro-Usb кабеля. Warm Pumps – это классические женские туфли на каблуках, которые обладают теми же техническими характеристиками, как и мужские кеды Warm Sneaker.
 
3 вида стелек Digitsole (самые простые считают пройденное расстояние и сожженные калории, вторые оснащены фитнес-трекером и подзаряжают аккумулятор во время ходьбы, третьи имеют более сложные датчики, анализирующие движение).
 
Далее немного про необычный функциональный дизайн.
 
Итальянский производитель обуви Vibram (от сокращенных инициалов имени изобретателя материала и основателя компании Vitale Bramani) придумал обувь Furoshiki Shoes. Фурошики - это упаковочная ткань, которая широко используется в Японии для упаковки груза. Ткань начали использовали давно, когда в общественные бани приносили тюки с одеждой для стирки, и ее нужно было как-то доставить к месту. Сама обувь фурошики разработана японским дизайнером Масая Хасимото, она не имеет шнурков, но быстро и просто оборачивается вокруг стопы, как портянка, и фиксируется липучками. В компании Vibram такую обувь называют «упаковкой для стопы» или «упаковкой для подошвы».  
Vibram также разработал необычный дизайн обуви с раздельными пальцами - Fivefingers. Такая обувь позволяет естественно нагружать стопу во время бега и ходьбы и создает ощущение прогулки босиком.  Толщина подошвы из вулканизированный резины, усиленной литой сеткой, всего 4 мм, что позволяет чувствовать все неровности земли. В процессе ходьбы осуществляется постоянный массаж стопы. А специальный протекторный рисунок обеспечивает сцепление с любой поверхностью. Кроссовки весят 140-220 грамм и имеют антибактериальную обработку.
Следующий летний вид обуви iGUANEYE был разработан французскими специалистами под впечатлением от «обуви» амазонских индейцев, которые опускали ступни в жидкий каучук, а потом сушили их у костра. Дизайнеры утверждают, что их обувь безопасна, гигиенична и удобна. iGUANEYE имеет минималистичный дизайн. Обувь выполнена из цельного куска латекса, никаких швов или клея, задник и отделение для большого пальца обеспечивают поддержку стопы. Чтобы избежать неприятного запаха, в подошве есть каналы для вентиляции. Специальные стельки, состоящие на 98% из натуральной пробки, также перфорированы. Эта эргономичная обувь, к сожалению, так и не вышла на широкий рынок, но ее можно заказать в интернете.
 
А что же в мире горнолыжной и сноубордической обуви? В 2015 году английские разработчики представили на Кикстартере «умные» горнолыжные ботинки CARV. Использование CARV, по словам создателей технологии, позволяет начинающим лыжникам совершенствовать технику катания, получая комментарии в режиме реального времени. Опытные же горнолыжники получают данные во время катания на любых склонах и при выполнении трюков. Приложение для смартфонов и планшетов визуализирует всю информацию. Конструкция CARV состоит из двух элементов — специальной стельки и наружного модуля, который крепится к ботинку. То есть, горнолыжные ботинки могут быть любыми, необходимо только вставить в них стельку и прикрепить сзади ботинка модуль. В стельке размещено 48 независимых датчиков давления, которые позволяют анализировать правильность переноса веса тела и изменения центра тяжести при катании. Также в стельку встроены трехосевые акселерометр, гироскоп и магнетометр. Наружный модуль отвечает за обработку всей информации и беспроводную коммуникацию с внешними устройствами. Как работает CARV: после пары спусков по склону устройство составляет идеальную траекторию движения, придерживаться которой поможет виртуальный инструктор — его голос в режиме реального времени слышен в наушниках. Датчики следят за движениями лыжника, перемещением его центра тяжести. А затем CARV подсказывает, где и как надо наклонить корпус, присесть или перенести вес. А всю сохраненную информацию о проезде можно проанализировать на компьютере. Эта технология может значительно помочь при наглядном разборе ошибок в катании вместе с инструктором.
 
В 2015 году японская компания Cerevo представила «умные» крепы для сноуборда. XON Snow-1 – это система программного обеспечения и набора датчиков, считывающих и обрабатывающих информацию во время катания на сноуборде. Датчики нагрузки под каждой из ног сноубордиста, а также на передней и задней стороне доски позволяют в режиме реального времени с помощью приложения для смартфонов и планшетов отслеживать данные о катании и получать советы. Четыре сенсора в базе каждого крепления измеряют распределение веса сноубордиста. Система также включает в себя два сенсора для сноуборда, которые измеряют жесткость доски. XON Snow-1 также предлагает функцию полного отслеживания всех данных во время катания, включая нагрузку при балансировке, ускорение, маршрут и прочие. После спуска можно посмотреть результаты и скорректировать свое катание. На передней и задней стороне креплений XON Snow-1 расположены светодиоды, обеспечивающие эффектную подсветку.
 
Технологии развиваются семимильными шагами. Вполне возможно, что в ближайшем будущем мы сами будем распечатывать себе обувь на 3D принтере из каталога или изобретать свои собственные модели, используя именно те датчики и «умные» системы, которые необходимы в нашей активной жизни.
 
Источники: 
http://libymax.ru
https://cumgeek.com
https://www.indiegogo.com
https://novate.ru  
http://www.vplate.ru
http://www.furfur.me  
https://wiki.wildberries.ru  
https://the-challenger.ru
https://www.bbc.com  
http://ufacitynews.ru  
http://keeprun.ru
http://scrollex.ru
http://www.vplate.ru   
http://www.buyfivefingers.us
http://gagadget.com  
https://news-today24.ru
https://www.bfm.ru
http://sostav.ua
http://4pda.ru 
http://www.pvsm.ru  
http://ultrainfo.info