최적화된 스키 크로스 성능 - SoMat 그리고 nCode GlyphWorks와 함께

완벽한 출발을 위한 데이터 습득과 효율적인 데이터 분석

스키 크로스는 2010년 밴쿠버 동계 올림픽에서 정식 종목으로 채택되었으며 2014년 소치 올림픽에서 극적인 레이스를 펼쳐 모두의 이목을 끌었습니다. 그중 프랑스팀이 유독 눈에 띄었으며, 장 페데리 쇼푸(Jean-Frédéric Chapuis)가 금메달을, 아노 보볼렌타 다셰 보포(Arnaud Bovolenta d’Arêche-Beaufort)가 은메달을, 그리고 조나단 미돌(Jonathan Midol)이 동메달을 따면서 프랑스 국기가 시상대를 가득 채웠습니다.

HBM은 프랑스스키협회(France Skiing Federation, FFS)의 성과 최적화 프로젝트에 참여했습니다. "이런 종류의 경쟁에서 출발은 특히 경기 전반에 엄청난 영향을 끼치게 됩니다. 이런 수준에서 성과를 최적화하기 위해 선수들이 스타팅 그립을 손으로 붙잡을 때 선수들의 행동을 분석하는 시스템을 구축했습니다. 여기에 저희는 HBM의 기술을 적용했습니다"라고 FFS의 스포츠과학 부서 책임자 니콜라스 컬미(Nicolas Coulmy)가 말했습니다.

FFS는 처음에 훈련장에서 출발 기술을 연구했습니다. 한 차원 더 발전된 연구를 위해 FFS는 눈 덮인 산에서 실제 경기 조건을 재현하여 시험을 진행하고 싶었습니다. 이를 위해서는 스타팅 그립에 설치하여 센서가 제공하는 힘 값을 기록하고 처리할 기구가 필요했습니다.

역학적이며 운동학적인 스키 크로스 출발 연구에 사용된 출발 게이트

눈과 얼음 속에서의 내구성: SoMat

프로젝트의 성공을 위해 FFS는 프로젝트 관리 전문가인 피에르 데자모(Pierre Désarmaux)가 지휘하는 데자이디(Des-I-D)에 지원을 요청했습니다. 해당 기업은 높은 혁신 잠재력이 있는 프로젝트를 지원하며 복잡하거나 복합적인 프로젝트를 관리합니다. 피에르가 살로몬 아머(Salomon Amer)에서 쌓은 경험과 환경에 관한 지식 때문에 FFS가 데자이디를 선택한 것입니다.

상황이 빠르게 진행되었다고 피에르 데자모가 설명했습니다. "제일 먼저FFS의 기대치를 명확히 반영하여 필요를 기준으로 실용적인 일정표를 작성했습니다. 우리는 힘센서 를 그립에 설치하여 수신한 정보를 기록하고 처리해야 했습니다. HBM을 오래 전부터 알고 있었기 때문에 해당 기업에 센서부터 측정값 처리까지 모든 문제를 해결 할 토탈 솔루션이 있을 거라고 확신했습니다. 그래서 프로젝트 참여를 권유하게 되었습니다. HBM은 적절한 기술 솔루션을 제안했으며 아스트림(Astrym)이라는 기업과 연계하여 기록 애플리케이션의 개발을 위탁할 수 있도록 도와주었습니다."

HBM의 솔루션에는 저온 스트레인게이지(Strain Gauge) 센서SoMat 데이터 습득 시스템, 그리고  nCode GlyphWorks 데이터 분석 소프트웨어가 포함되어 있었습니다. 이 시스템에서 특수 개발을 위해 필요한 센서에 관해 데자이디의 데자모는 이렇게 설명했습니다. "FFS와 고정밀 기계학 전문가로 잘 알려진 클라우드 난요(Claude Nanjod)와 함께 우리는 선수를 위한 지지 그립과 이런 그립을 지지하는 프레임 사이에 삽입할 실린더형 맞춤 감지 요소를 설계하고 개발하였습니다. 각 센서에는 양쪽 직각 방향을 따라 가해지는 힘을 측정하는 2개의 부착형 스트레인 게이지가 장착되어 있습니다. 기기의 온전성을 확보하기 위해 시장의 표준 연결성을 통한 축방향 출력의 설계에 특별히 집중하여 선수들이 위치하게 되는 출발 게이트 구역에 배선이 없도록 했습니다. "출발 할 때 그립에 가해지는 힘이 상당합니다. 이 애플리케이션은 각 그립에서 총 200 daN 또는 100 daN 의 작용력을 측정할 수 있도록 개발되었습니다.

FFS 애플리케이션 기록은 상대적으로 단순하며 4 개의 데이터 채널 (각 그립에 센서 2 개)만 존재할 뿐 도량형적 요건 또는 역학적 제한은 존재하지 않습니다. "단순하기는 하지만 상당한 제약이 존재했습니다. 데이터 습득 시스템은 산에서 실외 용도로 사용하고 자주 이동해야 했기 때문에 크기가 작고 배터리가 필요했습니다. 또한 추위, 충격, 습도, 눈 등의 혹독한 주변 환경을 견딜 수 있어야 했습니다"라고 데자모가 말했습니다. 이동성과 -20 °C의 온도에서도 움직이는 내한성을 고려하여 소맷이 선택되었습니다. 특히, 추후  확장을 위한 옵션은 물론 다양한 크기와 확장 가능한 구성은 적절한 선택이었다고 할 수 있습니다.

역학 및 운동학적 출발 연구 중 변형계가 장착된 그립 (사진 출저 : FFS 스포츠과학 부서)

뛰어난 사용자 편의성: nCode GlyphWorks

아스트림(Astrym)은 애플리케이션 소프트웨어의 개발을 위해 계약을 체결한 기업으로 이미 궤도 트랙터의 (유지보수를 위한) 진동 측정과 65,000톤의 대형 프레스를 위한 압력  측정 등 HBM의 제품을 이용한 다양한 애플리케이션을 개발한 경험이 있었습니다. "HBM은 우리의 진정한 파트너입니다. 고품질의 제품을 공급하는 것 외에도 마케팅을 지원하기 때문에 우리 같은 소기업에는 매우 큰 힘이 됩니다"라고 아스트림의 관리자 실베인 트레모일학(Sylvain Tremouilhac)이 말했습니다.
 아스트림이 개발한 애플리케이션 소프트웨어는 파라미터화 및 처리 소프트웨어가 설치되어 있으며 HBM이 공급한 전통적인 PC에 설치되어 있었습니다. 우선 다수의 채널, 스케일(Scale), 측정 단위, 불확실성, 캡처 주파수(500 Hz), 데이터 기록 포맷 등을 포함할 수 있도록 파라미터화를 정의했습니다.
기록된 데이터를 분석할 때 엔코드 글립웍스의 소프트웨어를 이용했습니다. "시험의 목적이 데이터 변환과 처리에 시간을 소요할 필요 없이 간편하게 분석할 수 있는 결과를 생성하는 것이었기 때문에 사용이 간편하고, 강력한 처리 능력을 제공하며 뛰어난 보고 기능을 가진 소프트웨어를 원했습니다. 엔코드 글립웍스는 이 모든 기능을 제공하고 있습니다"라고 실베인 트레모일학이 설명했습니다. FFS를 위한 시연에서 아스트림은 마이크로소프트의 엑셀 스프레드시트를 사용할 경우 이틀이나 소요되던 분석 프로세스를 글립웍스로 단 15분만에 완료했습니다.

글립웍스에서 특별히 인상적인 기능은 각 개별 시험을 관리하고(또는 실시하고) 자동으로 파일명과 날짜를 할당하는 기능이었고, 이 기능은 데이터 처리를 위해 검색할 때 매우 실용적이었습니다. 현장 시험 중, 글립웍스와 소맷의 소프트웨어를 튼튼한 태블릿에 설치하여 분석 결과를 직접 통제하고 표시했습니다.

 

 

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