ÉTS aborda el nuevo casco deportivo

El impacto es, literalmente, impresionante.

Cuando el ariete golpea el casco de fútbol en el laboratorio de Yvan Petit y Eric Wagnac en la Escuela de tecnología superior (ÉTS), la onda de choque generada atraviesa la pantalla protectora y nos golpea en el cuerpo.

Sin embargo, se trata sólo de una colisión de intensidad media. Cuando Roxane Le Vot, asistente de investigación de los profesores Petit y Wagnac, programa una colisión a máxima potencia simulando el impacto entre los cascos de dos jugadores de fútbol profesionales que chocan a toda velocidad, uno se pregunta cómo un cerebro humano podría salir relativamente ileso.

Sin embargo, este es el desafío que los dos investigadores abordan desde hace varios años: desarrollar, para la poderosa NFL estadounidense, una nueva generación de cascos que protejan al máximo la cabeza de los jugadores y respondan al mismo tiempo a las exigencias de los mejores atletas del mundo que practican este deporte.

“Puede parecer simple, un casco, pero cuando se mira desde una perspectiva de ingeniería, es un problema muy complejo”, dijo Wagnac, cuyo laboratorio fue visitado por The Canadian Press durante la inauguración del nuevo instituto de investigación e innovación en tecnología sanitaria de la ÉTS, itechsanté.

Petit y Wagnac llevaban mucho tiempo interesados ​​en los cascos cuando, en 2019, la NFL lanzó lo que llamó su “desafío del casco”. ― una iniciativa que, en palabras de la liga, tenía como objetivo “alentar a expertos, innovadores y fabricantes de cascos a desarrollar un nuevo casco para jugadores de la NFL que (…) supere todos los modelos de cascos utilizados actualmente por los jugadores de la NFL”.

Esto aceleró la creación de su laboratorio dentro de los muros de la ÉTS, ya que faltaba aproximadamente un año antes de la fecha límite de la NFL para presentar los primeros prototipos.

“El primer banco de pruebas que creamos (…) replica el laboratorio utilizado por la NFL para probar cascos de forma bastante similar”, explicó Wagnac. La NFL lleva a cabo una clasificación anual de los cascos que les presentan los fabricantes, y esta clasificación determina los mejores y peores cascos, incluso prohibiendo varios de ellos, por lo que no queremos terminar en la lista roja”.

“Pero a veces”, añadió, “se necesitan ojos nuevos y un nuevo enfoque”.

Su primer prototipo se parece a una esponja: un revestimiento de plástico amarillo, de aproximadamente dos centímetros de espesor, plagado de diminutas células, que se coloca debajo del casco duro para absorber y distribuir el impacto.

La versión más reciente, que actualmente utilizan algunos jugadores en el campo, refleja la rápida evolución del producto a lo largo de los años: una estructura de plástico negro flexible, impresa en tres dimensiones, compuesta por decenas de estructuras geométricas interconectadas, que recuerda un poco a los cascos utilizados para realizar electroencefalogramas.

“La innovación realmente radica en basar todo el diseño en la impresión 3D”, afirma Petit. “Todo el revestimiento está impreso en 3D. Buscamos optimizar la estructura interna basándonos en nuestras capacidades de impresión 3D”.

En total, los prototipos son sometidos a 18 impactos de diferente intensidad y desde diferentes direcciones, con el fin de replicar lo que un jugador encontrará en el campo.

“Esto nos permite calcular un índice llamado HPS o Helmet Performance Security Score”, explicó Wagnac. “Es realmente la métrica que compara todos los diferentes cascos. El objetivo es tener la métrica más baja posible, el HPS más bajo posible. En ese momento, los mejores cascos obtuvieron una puntuación de alrededor de 0,85. Luego, la NFL quería 0,7, por lo que fue una reducción significativa”.

El objetivo sigue siendo inalcanzable por ahora, añadió, ya que las mejores puntuaciones alcanzadas hasta el momento se sitúan justo por debajo de 0,8. “A veces”, explicó Wagnac, “optimizas a alta velocidad, pero terminas penalizando a baja velocidad, por lo que es muy complejo”.

Su prototipo finalmente se ubicó entre los tres mejores presentados a la NFL. La empresa Kollide, con sede en Montreal, es la encargada de fabricar los cascos, que son comercializados en Estados Unidos por Light Helmets.

Otro modelo ocupa el primer lugar en el ranking de universidades de Virginia Tech, que se centra únicamente en cascos para jugadores aficionados.

Antes de que comenzara la competencia de la NFL, dijo Petit, la tendencia era hacia cascos más pesados ​​y rígidos.

“Realmente redujimos el peso y eso nos diferencia”, explicó. “Pero nuestro equipo cambió el paradigma al demostrar que era posible reducir el peso y aumentar el rendimiento. Esa fue realmente una característica distintiva que teníamos en la competencia”.

El conocimiento generado es evidentemente transferible a todo lo relacionado con la protección de la cabeza, desde los cascos para bicicletas hasta los cascos para la construcción. Petit señala que él y sus colegas estaban interesados ​​en los cascos de hockey antes de pasar al fútbol.

El trabajo nunca termina, ya que la NFL reevalúa los cascos una vez al año. La próxima fecha límite se acerca a finales de noviembre, por lo que los dos investigadores están ayudando a Kollide a optimizar el próximo modelo que se presentará a la liga, con vistas a publicar las nuevas clasificaciones a principios de 2026.

La NFL está yendo aún más lejos al desarrollar protocolos específicos para cada posición, ya que las necesidades de protección de un mariscal de campo no son las mismas que las de un centro.

También hay una nueva conciencia de los peligros que suponen no sólo los estruendosos golpes en la cabeza, sino también las decenas de miles de pequeños impactos que un jugador puede sufrir a lo largo de su carrera, que no son en absoluto inofensivos.

“Es importante protegerse contra las conmociones cerebrales traumáticas, sí, está claro, todo el mundo está de acuerdo en eso, pero cada vez hay más conciencia de que tendremos que ir más allá”, concluyó Petit. “Pero todavía no mucha gente tiene la respuesta sobre cómo podemos lograrlo”.

–Este informe de La Presse Canadienne fue traducido por CityNews