Una piastra o piattaforma di forza è un dispositivo speciale utilizzato per misurare le forze esercitate sul terreno da un corpo. Queste forze, chiamate forze di reazione al suolo (GRF), vengono misurate da una serie di sensori sulla piastra. Le piastre di forza sono spesso utilizzate nella ricerca biomeccanica e nella medicina sportiva per studiare le andature umane e animali.
La biomeccanica è lo studio dei movimenti fisici degli organismi biologici, come gli aspetti meccanici della corsa umana oi movimenti di un pesce nell’acqua. La ricerca sportiva è strettamente legata alla biomeccanica, perché esamina la scienza fisica del movimento nello sport. Una piastra di forza consente ai ricercatori sportivi di condurre esperimenti e raccogliere dati quantitativi sui movimenti del corpo. Queste informazioni possono essere utilizzate per saperne di più sulla biomeccanica umana. Può anche essere utile nelle diagnosi mediche e nello sviluppo di nuove tecnologie sportive, come le scarpe da corsa.
Esistono molte dimensioni e tipi di piastre di forza che sono state sviluppate per usi diversi. Il design più comune è una piastra rettangolare con quattro sensori, uno per ogni angolo. Se vengono misurati salti o passi singoli, il dispositivo potrebbe essere lungo solo uno o due passi. Alcune piastre di forza sono progettate in modo tale che diverse possano essere collegate insieme, formando una pista più lunga per l’analisi di un’andatura in corsa.
I dati della piastra di forza sono spesso combinati con le informazioni provenienti da telecamere o sensori per ottenere un quadro più completo della locomozione. Se si analizza un’andatura di corsa, ad esempio, anche il movimento degli arti potrebbe essere importante. I ricercatori potrebbero studiare diversi soggetti di diversa capacità di confrontare i modelli e le tendenze dell’andatura.
Una singola piastra di forza del piedistallo è costituita semplicemente dalla superficie rettangolare con i sensori collegati. È possibile utilizzare più piastre di forza del piedistallo per studi più avanzati. Ad esempio, in uno studio su come viene esercitata la forza quando una persona sale una serie di scale, è possibile posizionare una serie di piastre lungo una scala. La versatilità delle piastre di forza consente molte variazioni nella progettazione dell’esperimento.
Sebbene la maggior parte delle piastre di forza siano fabbricate per uso umano, hanno anche applicazioni negli studi biologici. Ad esempio, una piastra di forza può essere utilizzata per studiare un’andatura equina. I dati su come un cavallo trotta e cammina possono essere utili nella progettazione di ferri di cavallo per superfici dure, come il marciapiede. Per questo tipo di studio, la tipica superficie gommosa della piastra di forza deve essere modificata per assomigliare a una pavimentazione in calcestruzzo o acciaio. Il cavallo viene condotto sul piatto, che registra le informazioni sul movimento del cavallo e la forza che viene esercitata sulla superficie dura.