Page 1

GALAPAGOS The

BOOT

Nature and Sport Reflections from design - ELISAVA

¿Cómo crear un calzado ergonómico que se adapte al terreno? Creado por: Jaime Ramírez Camarero

Nuevas tecnológias Busqueda de nuevos materiales y ténicas para mejorar productos ordinários


Galapagos ■ 2

ÍNDICE

1. Resumen

4

2. Introducción

5

3. Problemática

6

4. ¿Cómo crear un calzado que se adapte al terreno?

8

5. Exploración

10

6. Análisis

28

7. Resultadosv

41

8. Conclusion

49

9. Bibliografía

50


Jaime Ramírez ■ 3

“In every walk with nature, one receives far more then he seeks” -John Muir


Galapagos ■ 4

RESUMEN

Vivimos en un mundo cambiante, donde a cada paso que damos nos encontramos un espacio nuevo, cada roca no es igual que la anterior, el terreno es diverso e intentamos atravesarlo con un calzado invariable. Este proyecto pretende a través del uso de materiales inteligentes crear un zapato de montaña que dependiendo del terreno en el que se utilice se comporte de una u otra forma, es decir, crear una bota inteligente.

“Intelligence is the ability to adapt to change” – Stephen Hawking


Jaime Ramírez ■ 5

INTRODUCCIÓN

A través de este dossier pasaremos por varias estapas,

Determinado ya el camino probaremos para ver si es

éstas son los diferentes caminos que ha tenido que tomar

el correcto en un análisis y cuando lo verifiquemos

el autor para llegar al la idea que está presentando.

obtendremos el resultado, que en este caso es el proyecto

Para empezar a proyectar necesitamos encontrar primero algo que solucionar, un problema. Pra ayudarnos a plantearlo encerramos éste problema en una pregunta la cual intentaremos contestar a través del diseño. Teniendo ya todo planteado tenemos que visualizar los diferentes caminos que podemos tomar a través de una exploración.

de una bota de montaña adaptable a diferentes terrenos.


Galapagos ■ 6

PROBLEMÁTICA

Cada vez más gente vive en las ciudades, preocupados por

humano y es normal que éste busque vías de escape. Por

el wifi, atentos a los whatsapp, pendientes de la situación

ello no es de extrañar que los deportes de montaña, deportes

política… Somos conscientes de muchísimos elementos a

que nos permiten huir de la actualidad y la tecnología,

nuestro alrededor debido a la revolución tecnológica en la

hayan crecido exponencialmente en las últimas décadas.

que vivimos, esta situación crea estados de estrés en el ser

Más y más gente decide apuntarse a la vía natural y disfrutar de los bellos entornos que nos ofrece la madre naturaleza y

<<Una simple torcedura de tobillo a 2.000 metros llega a movilizar a socorristas, helicópteros, médios, con el consiguiente coste. Éstos pueden costar de 3.000 a 30.000 euros. Sólo en aragón se realizan anualmente 400 rescates>>

que mejor para disfrutarlos que pasear por ellos. El Trekking es una modalidad de senderismo en el cual se avanza por parajes sin caminos, su hermana, el Hikking, es lo mismo, pero yendo por caminos ya trazados. Para los más exquisitos a estos dos términos se le suman otras muchas modalidades (que tratan de pasear por la naturaleza)


Jaime Ramírez ■ 7

como el Montañismo o el Bagpacking… ¿Diferencias?

Dentro de esta confusión más que entendible obtenemos

Que cada deporte tiene su determinado equipamiento,

los siguientes resultados, según una encuesta de la

suficientemente diferente entre ellos para que te tengas que

campaña “Montaña Segura”; el 50% de los montañistas

comprarte varios.

lleva un calzado insuficiente. La mayoría, llevado por

Normal que cada año miles de montañeros tengan un dilema común, ¿Cómo elegir las botas adecuadas? Éstos tendrán que tener en cuenta que si hacen Hikking sobre arena tendrán que cogerse las Botas X mientras que si es Montañismo en mojado serán mejor las Botas Y, pero ¿Y si quieren hacer las dos? ¿No existe la Bota XY? No, y ésto es solo la cima de una montaña de decisiones sobre diferentes suelas, marcas y tejidos

modas, utilizan calzados de montaña sin protección para los tobillos para una mayor movilidad y rapidez. Lo que estos individuos no saben, es que una simple torcedura de tobillo a 2.000 metros llega a movilizar a socorristas, helicóptero y médicos, con el consiguiente coste. Éstos pueden costar (según un estudio publicado por la doctora María Antonia Merín) de 3.000 a 30.000 euros. Sólo en Aragón se realizan anualmente 400 rescates y ésto es sólo

la punta del iceberg. Algunos expertos calculan que el 90% acude por sus propios medios al centro de salud. Nos encontramos entonces que la diversificación masiva de las botas en los diferentes entornos no ayudan al usuario, sino que lo confunden y crean la necesidad de comprar un tipo de bota para cada momento. ¡Quien crease una bota que se adapte a cada terreno y que protegiese el pie!  


Galapagos ■ 8

¿CÓMO CREAR UN CALZADO ERGONÓMICO QUE SE ADAPTE AL TERRENO? Pregunta de investigación

El grueso de este proyecto trata de unificar los diferentes tipos de suela de botas para que engloben las diferentes modalidades de senderismo que existen. Es decir, que la suela de la bota se adapte a los diferentes terrenos que puedan conformar el escenario por el que el usuario transite. Para ello se investigarán los materiales más actuales y las propiedades mecánicas de éstos para llegar a una solución. No obstante, la propiedad ergonómica de la zapatilla no caerá en el olvido y se procurará buscar soluciones a problemas importantes como pueden ser la circulación en los pies y las lesiones comunes.


Jaime Ramírez ■ 9


Galapagos ■ 10

EXPLORACIÓN Investigación de diseño

En este punto os crearé un mapa del sendero que nos ayudará a delimitar los aspectos en los que tenemos que actuar: •En primer lugar, trataremos la teoría de la locomoción humana, vital para saber cuál es la mecánica de la pisada y así aplicar los conocimientos a el diseño. •Más adelante os enseñaré como el sector actual del calzado ha solucionado la teoría ya aprendida, es decir, un estudio de mercado de la vanguardia del sector. •Ya a mitad de camino, en tercer lugar, investigaremos que posibilidades tenemos de mejorar los diseños de la competencia a través de nuevos materiales. •Por último, pero no menos importante, veremos otros aspectos a mejorar del calzado actual, no solo importa la suela, también la sujeción, la respiración del calzado, etc.


Jaime Ramírez ■ 11

Locomoción humana La locomoción humana normal se ha descrito como una serie

La longitud del paso completo es la distancia lineal entre

de movimientos alternantes, rítmicos, de las extremidades

los sucesivos puntos de contacto del talón del mismo pie.

y del tronco que determinan un desplazamiento hacia

Longitud del paso es la distancia lineal en el plano de

delante del centro de gravedad. Más específicamente, la

progresión entre los puntos de contacto de un pie y el otro

locomoción humana normal puede describirse enumerando

pie (fig. 2).

algunas de sus características. Aunque existen pequeñas en la forma de la marcha de un individuo a otro, estas diferencias caen dentro de pequeños límites. El ciclo de la marcha comienza cuando el pie contacta con el suelo y termina con el siguiente contacto con el suelo del mismo pie. Los dos mayores componentes del ciclo de la marcha son: la fase de apoyo y la fase de balanceo (fig. 1). Una pierna está en fase de apoyo cuando está en contacto con el suelo y está en fase de balanceo cuando no contacta con el suelo.

Fig 2

Apoyo sencillo. Se refiere al período cuando sólo una pierna está en contacto con elsuelo. El período de doble apoyo ocurre cuando ambos pies están en contacto con el suelosimultáneamente. Para referencia del pie significa que, por un corto período de tiempo, laprimera parte de la fase de apoyo y la última parte de la fase de apoyo, el pie contralateral estará también en contacto con el suelo (fig. 3). La ausencia de un período de doble apoyo distingue el correr del andar.

Fig 1

Fig 3


Galapagos ■ 12

La cantidad relativa de tiempo gastado durante cada fase

del ciclo de la marcha, a una velocidad normal, es:

intervalos con los términos de aceptación del peso, apoyo

1. Fase de apoyo: 60% del ciclo 2. Fase de balanceo: 40% del ciclo 3. Doble apoyo: 20% del ciclo. Con el aumento de la velocidad de la marcha hay un aumento relativo en el tiempo gastado en la fase de balanceo, y con

La fase de apoyo puede también dividirse en

medio y despegue. El intervalo de aceptación del peso empieza en el contacto del talón y termina con el apoyo plantar. El intervalo de apoyo medio empieza con el apoyo plantar y termina con la elevación del talón al despegue de talón. El despegue se extiende desde la elevación de los dedos (fig. 4).

la disminución de la velocidad una relativa disminución. La duración del doble apoyo disminuye conforme aumenta la velocidad de la marcha. Subdivisión de la fase de apoyo Hay cinco momentos que son útiles al subdividir la fase

Fig 4

de apoyo: Contacto del talón, apoyo plantar, apoyo medio, elevación del talón y despegue del pie. El contacto del talón se refiere al instante en que el talón de la pierna de referencia toca el suelo. El apoyo plantar se refiere al contacto de la parte anterior del pie con el suelo. El apoyo medio ocurre cuando el trocánter mayor (situado en la cabeza del fémur) está alineado verticalmente con el centro del pie, visto desde un plano sagital. La elevación del talón ocurre cuando el talón se eleva del suelo, y el despegue del pie ocurre cuando los dedos se elevan del suelo.

La fase de balanceo puede dividirse en tres

intervalos designados con los términos de aceleración, balanceo medio y deceleración. Cada una de estas subdivisiones constituyen aproximadamente un tercio de la fase de balanceo. El primer tercio, referido como período de aceleración, se caracteriza por la rápida aceleración del extremo de la pierna inmediatamente después de que los dedos dejan el suelo. Durante el tercio medio de la fase de balanceo, el intervalo del balanceo medio, la pierna balanceada pasa a la otra pierna, moviéndose hacia delante


Jaime Ramírez ■ 13

de la misma, ya que está en fase de apoyo. El tercio final de la fase de balanceo está caracterizado por la deceleración de la pierna que se mueve rápidamente cuando se acerca al final del intervalo (fig. 5).


Galapagos ■ 14

Estudio de mercado

En sus orígenes, a principios del siglo pasado, las suelas

Para crear una suela efectiva tendremos que fijarnos en los

de las botas de montaña estaban hechas de cuero y clavos

mejores y como ya hemos mencionado antes, Vibram es un

de metal, materiales que aguantaban el fuerte desgaste

referente desde su primera aparición en 1937. La calidad

que sufren las suelas en la montaña, si bien no ofrecían el

de sus suelas es avalada por todo el sector del montañismo,

agarre necesario. Por ello, desde el desarrollo de la primera

además de ser provedoor de marcas de mucho prestigio

suela de caucho con tacos a cargo de los italianos Leopoldo

como The Northface, La Sportiva, K2, Dunlop, Sparco,

Pirelli (de neumáticos Pirelli) y Vitale Bramani(fundador

etc.

de la empresa Vibram) en los años 30, este material ha sido el predominante para suelas de botas de montaña. Las suelas de caucho se fijan a la bota de una forma manual y muy laboriosa, por lo que algunos fabricantes optan por inyectar la suela, lo cual es más rápido y económico. En este caso no se puede usar caucho; el material de las suelas

Ellos dividen sus calzados en 5 sectores de los cuales nos centraremos en sólo uno, el de senderismo. A su vez éste se subdivide en otros 4 tipos de calzado: •Approach Calzado de escalada de aproximación (no llega a ser pared

inyectadas suele ser de poliuretano (PU). Para aligerar las

vertical)

suelas de caucho y/o darles más amortiguación, se puede

•Mountaineering

hacer una combinación de materiales. Lo más normal es que la planta sea de caucho, y la media suela de poliuretano

Calzado para subir montañas en condiciones extremas

(PU) o de Ethylene Vinil Acetate (EVA) microporosa, o

•Trekking & Hikking

una mezcla de los dos.

Calzado para subir montañas y hacer senderismo

También hay fabricantes que usan plantas que combinan

•Trail running

diferentes materiales y/o densidades de caucho, para así obtener un mejor rendimiento en cuanto al agarre y duración.

Calzado para correr por montaña


Jaime Ramírez ■ 15

APPROACH

Características del compuesto •Agarre no-paralelo en superficies mojadas y secas •Agarre superior con una longevidad resistente •Equilibrio óptimo de estabilidad y flexibilidad para la adaptación del suelo •Entresuela de EVA con forma especial y suela de EVA de doble densidad para una estabilidad y comodidad óptimas •La suela Vibram® Ibex combina el rendimiento del nuevo compuesto Vibram® Megagrip: agarre superior en terrenos mojados y secos, tracción, ultra resistencia incluso en las áreas más expuestas al desgaste, con el compuesto Vibram® Idrogrip, que es particularmente adherente y seguro para los aspectos técnicos del Aprroach.


Galapagos ■ 16

MOUNTAINEERING

Características del compuesto •Probado en los picos más altos del mundo •Mantiene el rendimiento a temperaturas extremadamente bajas •Compuesto más firme para máximo soporte y durabilidad •Suela Vibram® Kilimangiaro con dos zonas de agarre para descenso seguro y cuesta arriba •Las lengüetas exteriores pronunciadas proporcionan un aterrizaje seguro en el terreno •Las muescas centrales en la parte delantera del pie (y una en el talón) tienen un doble ángulo para promover la multitracción •En la caña, las muecas bajas funcionan para la estabilidad


Jaime Ramírez ■ 17

TREKKING & HIKKING

Características del compuesto •Equilibrio óptimo de tracción y durabilidad •Receptivo en terreno impredecible •Diseñado para la estabilidad y la comodidad •Gran área de contacto para agarre en la roca •Amplias muescas para una máxima estabilidad •Incisiones profundas en el talón para reducir el impacto de aterrizaje •Talón rebajado para el rendimiento de frenado cuesta abajo Canales de limpieza de lodo para seguridad en superficies pesadas •Compuestos Vibram® Mont y Vibram® Tront


Galapagos ■ 18

TRAIL RUNNING

Características del compuesto •Agarre inigualable en superficies mojadas y secas •Agarre superior con una longevidad resistente •Equilibrio óptimo de estabilidad y flexibilidad para la adaptación del suelo •La

entresuela

“Alpine

Rolling”

de

este

zapato

especialmente liviano tiene una entresuela de EVA moldeada por compresión doble que aumenta la dinámica de carrera •Una caída de 8 mm garantiza un buen soporte en carreras de media y larga distancia en terreno exigente y variable •Protección adicional cuando las cosas se ponen rocosas: una placa de carbono integrada entre la entresuela y la suela mantiene su pie protegido de los golpes de piedra o de la penetración de la roca •El nuevo concepto “Tensión de goma” colocado diagonalmente en el talón brinda una sujeción del talón aún más precisa. Suela Vibram® MEGAGRIP


Jaime Ramírez ■ 19

Conclusiones de estudio de mercado

La adaptación a las diferentes superficies se divide por sectores en las suelas, no se adaptan, sino que utilizando un conglomerado de formas y materiales en diferentes partes de la suela consiguen que ésta se adecúe al medio. Toda la suela no tiene las características que el fabricante dice, sino parte de ella. Importante saber que las suelas de las botas de montaña se dividen en dos partes, ascenso (la parte de los dedos del pie) y descenso (la parte del talón). La diferencia entre las suelas de Montaneering y HIkking &Trekking tiene que ver con la dureza y consistencia de la suela. Al necesitar ser más resistente, estas primeras, parecen ser más incómodas. Las muescas amplias aportan estabilidad por lo que se tendrá en cuenta al diseñar el concepto.


Galapagos ■ 20

Estudio de materiales material que nos permita cambiar de forma. Éstos son los Ya hemos observado que las suelas se componen de dos

materiales magnetoreológicos y electroreológicos.

importantes conjuntos, la composición de la suela y su

Son materiales que actúan o reaccionan ante cambios

patrón.

eléctricos o magnéticos. Al ser inducidos a tales cambios,

La composición hace referencia en su mayoría a la dinámica de la marcha, como se absorben los golpes, la protección del pie, la durabilidad y la comodidad. Mientras que el patrón nos muestra la dinámica del terreno, su rendimiento en los diferentes entornos.

modifican sus propiedades físicas pudiendo de este modo cambiar de forma. Caben destacar los siguientes: •Redes cristalinas líquidas Este material Llamado LCNs, haciendo referencia a las siglas de Liquid Crystalline Networks, posee la propiedad

Para crear una bota que se adapte a cada terreno cambiando

de “recordar su forma original”. El grupo de desarrollo de

las características de su suela debemos entonces buscar un

la universidad de Washington State University se centró en

Cambio de forma del LCNs inducido a luz polarizada


Jaime Ramírez ■ 21

LCN debido a cómo cambian de forma cuando se exponen al calor. Para mejorar las respuestas y el reprocesamiento del material, el equipo agregó grupos de átomos que reaccionaron a la luz polarizada e implementaron enlaces químicos dinámicos. Sus resultados mostraron la capacidad de cambio de forma de tres vías: plegado, despliegue y curación cuando está dañado. Sus características tan especiales nos hacen pensar que aplicado a una suela de zapato podríamos manejar los patrones a nuestro antojo creándolos especialmente para cada tipo de terreno.

•Nitinol Un material parecido al LCNs con unas propiedades más básicas es el NItinol. Esta aleación de níquel y titanio reacciona al calor y a las corrientes de electricidad volviendo a su forma original y endureciéndose, cuando no está expuesto a estas condiciones es un material maleable. Al igual que el LCNs es muy importante tener en cuenta sus propiedades para configurar una suela inteligente. Puede que crear un esqueleto de nitinol en una suela de zapato nos ayudase a formar el patrón deseado.

Nitinol reaccionando en agua caliente


Galapagos ■ 22

Investigando los cambios de forma de los materiales

regularmente repetida. Al apretar el material, algunos

nos encontramos con los Metamateriales mecánicos.

agujeros se convierten en óvalos horizontales, como era

Éstos están formados por estructuras que responden a

de esperar en un material ordinario. Pero otros agujeros,

estímulos mecánicos (fuerzas, presiones) dependiendo de

cuando se aprietan, se convierten en óvalos verticales,

la configuración que se les haya dado previamente.

debido a la forma en que se diseñó el metamaterial. Esto

Es posible que, usando el peso del propio usuario al marcar la pisada, nos permita hacer que le material responda de una

permite a los metamateriales tener propiedades mecánicas muy diferentes a los materiales ordinarios. (Fig 1)

u otra forma dependiendo en el terreno en el que esté, sin

Otro ejemplo es el diseño con el que, en la universidad

necesidad de estímulos externos (electrónico o magnético).

de Leiden, un grupo de estudiantes (Corentin Coulais,

La complejidad estructural de los metamateriales es ilimitada. Katia Bertoldi, de Harvard, ha creado un metamaterial de plástico con una disposición de agujeros regularmente repetida. Al apretar el material, algunos agujeros se convierten en óvalos horizontales, como era de esperar en un material ordinario. Pero otros agujeros, cuando se aprietan, se convierten en óvalos verticales, debido a la forma en que se diseñó el metamaterial. Esto permite a los metamateriales tener propiedades mecánicas muy diferentes a los materiales ordinarios.

La complejidad estructural de los metamateriales

es ilimitada. Katia Bertoldi, de Harvard, ha creado un metamaterial de plástico con una disposición de agujeros

Eial Teomy, Koen de Reus, Yair Shokef y Martin van Hecke) han configurado un cubo de metamaterial, el cual se deforma de una forma muy particular al ser prensado. (Fig 2)


Jaime Ramírez ■ 23

Esta reacciónes nos hacen ver que realmente la creación de patrones según la presión aplicada es posible, deberíamos empezar a pensar en cómo crear una suela que dependiendo del terreno en que se encuentre, reaccione de una manera mecánica y se adapte a éste aprovechando la presión de la pisada.

Fig 1

Fig 2


Galapagos ■ 24

Hablando ya de la composición de la suela se explora

rendimiento que son utilizadas por marcas globales en

algún material que permita una cierta adaptabilidad al

deportes, electrónica, motocicletas, defensa y ropa de

terreno sin que tenga que ser realmente blando, ya que en

trabajo industrial

terreno montañoso se necesita una cierta dureza debido a las irregularidades del terreno.

El nuevo D3O® Impact Additive combina avanzada química de polímeros que se puede mezclar con TPR

Estaría muy bien contar con algún compuesto que presente

(goma termoplástica) pudiendo utilizarla en procesos

las dos características, que al tomar contacto con el terreno

existentes de procesamiento y técnicas de fabricación.

sea blando pero que al apoyar todo el peso se vuelva

Entrega propiedades de protección contra impactos sin

duro. Buscando tales características se nos presentan los

igual a las tradicionales TPR, sin comprometer la destreza

materiales no newtonianos.

o la comodidad.

La característica principal de éste material es que no tiene

Es normal que el gobierno de EE. UU. tenga ya

un valor de viscosidad definido y constante. A simple vista

subcontratados a estos laboratorios para que les faciliten

puede parecer líquido, en cambio, si se le somete a grandes

equipo táctico, incluyendo botas con suela integrada de

fuerzas se convierte en sólido. La forma más simple del

3DO.

material no newtoniano es la maicena mezclada con agua.

Los materiales no newtonianos son aquellos que no presentan una viscosidad constante. La compañía 3DO es la mayor fabricante de éste producto estando subcontratada por los EE UU para fabricar equipo táctico militar . Buscando en el sector profesional unos laboratorios han creado un material no newtoniano con unas características inigualables, éste se llama 3DO. Esta compañía desarrolla tecnologías de protección, contra impactos, de alto


Jaime Ramírez ■ 25

Problemas y posibles soluciones

Como ya se dijo en la problemática, uno de los grandes problemas son las lesiones en montaña y las más comunes son las torceduras de tobillo. Debido al terreno irregular de la montaña una de las partes que más sufren son los tobillos, asegurar esa zona con algún tipo de estructura que no estorbe al caminar debe ser un punto importante de este proyecto. No solo debemos fijarnos en las lesiones externas que puede causar el montañismo, sino en los problemas que pueda ocasionar el uso del calzado en la vida del individuo. Un estudio realizado con deportistas de la NBA trajo a la luz la importancia de descansar los pies y limitar el uso del calzado. Acostumbrados a apretarse demasiado las zapatillas para obtener un mejor rendimiento, estos deportistas presentaban una mala circulación en los pies con los problemas que esto acarreaba. Una posible solución podría ser la creación de un sistema que permitiese destensar la bota cuando el pie no estuviese apoyándose en el terreno.


Galapagos ■ 26

BRIEF Conclusión de la exploración

Acabada ya la fase de exploración hemos encontrado que la bota que pretendemos diseñar debe presentar ciertas características que mejorarían el diseño actual: •Material inteligente que reconozca el terreno mediante un proceso mecánico. •Uso de 3DO para mejorar la adaptabilidad de la pisada •Crear un patrón que ayude a la adaptabilidad del producto en el terreno •La bota debe tener protección para tobillos •Sistema de mejora de circulación


Jaime Ramírez ■ 27


Galapagos â&#x2013; 28


Jaime Ramírez ■ 29

ANÁLISIS Primeros conceptos


Galapagos ■ 30

Suela

Buscamos una suela que se adapte al terreno y responda

con la superficie no sería suficiente como para activar la

a las caráterísticas de ésta. Como ya hemos dicho en el

dureza de éste, por lo que ocurriría una fase de adaptación

estudio de materiales, la idea es conseguir una forma que,

donde las aletas se deformarían dibujando el patrón deseado

ayudada con el propio peso del usuario y el impacto de la

y posteriormente, al formalizar la pisada, se endurecería

pisada, reaccione de una u otra forma.

gracias al peso del usuario para garantizar la estabilidad.

El concepto es el siguiente, una suela en forma de V; de este

Como se ven en las imágenes las aletas contarían conun

modo la primera parte en tocar el terreno será la más débil

pico que definiría la dirección del movimiento, de este

por lo que se deformará más fácilmente. Esta deformación

modo se conseguiría una suela que se adaptase a cada

aferctará a la estructura de la “aleta” creando una cuña en

pendiente de forma singular.

un sentido u en otro dependiendo de la pendiente en la que el usuario esté andando.

En conclusión el agarre sería constante en toda la suela, no como en las suelas actuales que dependiendo de la zona,

La unión estre ésta estructura y el material no newtoniano

ésta se adapta de una forma mejor o peor.

nos presenta una combinación única. El primer contacto

“De este modo se conseguiría una suela que se adaptase a cada pendiente de forma singular”


Jaime Ramírez ■ 31

Ser creo una maqueta para comprobar los resultados del concepto. Al colocar la suela de papel en superficies de pendiente y ejercer presión se comprobó que las aletas respondían deformandose y creando una cuña en dirección a la pendiente. Esto verifica el concepto y hace pensar que el proyecto es viable..


Galapagos â&#x2013; 32


Jaime Ramírez ■ 33


Galapagos ■ 34

Forma

En este primer concepto se intenta mantener la idea original de bota de montaña, agarres metálicos para los cordones, un pequeño protector de talón, etc. Pero viendo todo el tranfondo tecnológico que posée ésta bota, la investigación sobre materiales y formas, se cree que se debe de cambiar la dirección de diseño de la bota. ¿Y si no tuviese cordones? ¿Podriamos hacer que fuese fácil ponerse y quitarse la bota? ¿Podríamos mejorar la suela ya planteada?


Jaime Ramírez ■ 35


Galapagos â&#x2013; 36


Jaime Ramírez ■ 37


Galapagos â&#x2013; 38


Jaime Ramírez ■ 39

Buscando romper con el esquema de las botas convencionales el concepto queda de este modo: Bota sin cordones. La parte trasera se abre para una mejor, y más cómoda, introducción del pie. Estructura que sujete el tobillo Idear un sistema para que le zapato se apriete sólo.


Galapagos â&#x2013; 40


Jaime Ramírez ■ 41

RESULTADOS Proyecto final


Galapagos ■ 42

La Suela

La suela Galapagos pose diversas características. La más importante es el sistema de adpatación de pendientes explicada en la página siguiente. La segunda es la propiedad de adaptación circustancial dada por una suela hecha de 3DO, un material no newtoniano. La tercera es su diseño orgánico que permite la fuga de lodo y agua para un mejor agarre. La última, pero no por ello la menos importante, consta de puntos de apoyos en las partes del talón y el empeine para ofrecer un mayor control de torsión.


Jaime Ramírez ■ 43

Cuña Ascendente Cuña Descendente

Gracias a su forma de punta, la suela empieza a deformarse

Utilizando el peso del usuario la suela redirigirá las

Las cuñas formadas dependerán del terreno y la necesidad

antes de que el peso del usuario caiga sobre la bota,

“aletas” hacia un lado u otro, cuanta más pendiente haya,

de agarre, variando según las necesidades del usuario.

prediciendo así la pendiente.

más se deformará.


Galapagos ■ 44

Se necesita un material que combine dureza y adaptabilidad

Se puede aprovechar el propio peso del usuario como

al mismo tiempo, es decir, que posea una viscosidad

estímulo, para que, según vaya completando la pisada, el

variable, a estos materiales se les llaman no newtonianos.

material se vaya endureciendo. De éste modo se consigue

Éstos pueden cambiar su dureza al ser provocados por

que la suela se vaya adaptando al movimiento.

estímulos externos como pueden ser el calor o los impactos.

Cuando el pie se posa en el suelo, el talon recibe el impacto, mientras que el resto del pie se va posando en el suelo. Es en éste momento cuando la suela, que está blanda,

“Es en éste momento cuando la suela, que está blanda, va tomando la forma del terreno. Una vez que la pisada prosigue, la suela se irá endureciendo progresivamente para obtener una pisada óptima.”

va tomando la forma del terreno. Una vez que la pisada prosigue, la suela se irá endureciendo progresivamente para obtener una pisada óptima.

Endurecimiento

Adaptabilidad

Impacto Peso en el talón, endurecimiento rápido.

Pisada Media Peso en el talón cambiando progresivamente al antepié, periodo de adaptabilidad.

Despegue Fase de impulso, adaptabilidad completada. Máximo rendimiento


Jaime Ramírez ■ 45

Galapagos no tiene cordones, ¿como se va a sujetar bien

Galapagos, el zapato que de verdad

al pie entonces?. La necesidad de un agarre fuerte sólo es

respira..

necesario en la pisada, por ello se ha creado un sistema mecánico que refuerza el agarre únicamente en la pisada, dejando descansar el pie el resto del tiempo.

El sistema consiste en una plantilla que contiene una bolsa de aire, al presionarla durante la pisada, saldrá el aire por unas cámaras colocadas en las pareces del interior de la bota, presionando el pie como si fuese un tensiómetro. Una vez levantado el pie, el aire volverá a la cámara de aire de la plantilla.

Bolsa de aire

Cámara de aire

Despegue

Impacto


Galapagos ■ 46

La forma

Galapagos es una bota que se ajusta automáticamente por

estrés intensos muy determinados, resbalones, caidas de

presión, por ello no tiene cordones. Entre las placas de

rocas, lo que permite poder configurar el 3DO para este

cuero la bota posée una maya elástica de GORE-TEX que

tipo de tensiones .

permite que el cuero se agarre al pie.

Además la suela contrá con una apertura trasera, escondida

Ya se comentó en la problemática que unos de los grandes

por la estructura del tobillo, que permitirá una mayor

problemas del montañismo eran las lesiones de tobillo.

facilidad al meterse las botas, ya que las botas comunes, al

La estructura externa que abraza la bota está hecha de

ser tan altas, provocan dificultades.

3DO, el mismo material que la suela. Esto provoca que la estructura sea blanda y permita un movimiento cómodo del usuario. En cambio cuando el tobillo sufra periodos de estrés, torceduras de tobillo, caidas, etc. La estructura se endurecerá asegurándolo. Esto se debe a que las lesiones suelen ser por periodos de


Jaime Ramírez ■ 47


Galapagos â&#x2013; 48


Jaime Ramírez ■ 49

CONCLUSIONES Experiencia del diseñador

Lo primero que se me ocurre es que me encantaría pasar

a tu pie, yo solo he conseguido dar un pequeño paso y he

más tiempo con éste proyecto, siento que sólo he tocado la

aprendido muchísimo. Este proyecto me ha ayudado a

superficie de un tema que está aún por explotar.

ver qué se espera de la proxima generación de calzado y

La mayoría de éste proyecto me la he pasado leyendo sobre estudios que configuraban los materiales para su

que nuevas tecnologías están asomando para revolucionar nuestro entorno.

propio beneficio, al parecer los programan. Me parece

En cuanto al aporte personal y no científico del proyecto

interesantísimo el conseguir propiedades diferentes con

cabe mencionar que la idéa del mecanismo de adaptación

tan solo diseñar la estructura interna del material de una

y el sistema de sujección del pie por cámaras de aire son

u otra forma. Además que de este modo no tienes porque

mías (esta claro que yo no he creado el 3DO). No se hasta

integrar estímulos externos programados sino que por la

que nivel estoy en lo cierto, se necesitarían de pruebas para

propia mecánica del material ya se pueden conseguir los

asegurar el funcionamiento de éstas técnicas, pero creo que

resultados.

son soluciones que se acercan al camino adecuado.

Está claro que el calzado del futuro va a ser muy diferente al actual, mayor adaptabilidad, no solo al terreno, seguramente


Galapagos ■ 50

BIBLIOGRAFÍA Gracias a todos los profesionales que cuelgan sus trabajos e investigaciones para que otros podamos usarlos

Periódico el Heraldo - 15/03/2017 - María José Villanueva - La mitad de los montañeros llevan un calzado insuficiente. Blog Viaja por Libre - 15/12/ 2016 - Miguel Blanquer - Cómo elegir unas botas de montaña. Cinesiologia de la marcha humana normal - Dra. Marco Sanz Empresa de suelas VIBRAM Blog Desnivel - 17/05/2016 - Eva Martos - Suelas de calzado de montaña Engineering.com - 04/08/2016 - Tanya Trofimencoff - Breakthrough in Shape-Changing Materials NCBI (National Center for Biotechnology) - 10/07/2016 - Huygens-Kamerlingh Onnes Laboratory/ FOM Institute AMOLF - Combinatorial design of textured mechanical metamaterials Empresa materiales no newtonianos D3O School of Mechanical Engineering and The Sackler Center for Computational Molecular and Materials Science


Jaime Ramírez ■ 51


The

GALAPAGOS BOOT

GALAPAGOS Boot  

Creación de una bota inteligente que se adapte al terreno.

GALAPAGOS Boot  

Creación de una bota inteligente que se adapte al terreno.

Advertisement