Как Nike 3D-печатает уникальные кроссовки для элитных бегунов
На днях Nike выпустила кроссовки, созданные вместе с Элиудом Кипчоге — человеком, почти пробившим двухчасовой барьер в марафоне в прошлом году. Это первая обувь, дизайн которой был сделан компьютером, а сама она — напечатана на 3D-принтере. Предыдущая версия, разработанная Nike и Breaking2, позволила Кипчоге побить несколько мировых рекордов. Организаторов соревнований даже призывали приравнять её к допингу. В новой — используется специальный суперлегкий пластик и генеративный дизайн, которые позволят толкнуть бегунов еще дальше.
Вычислительный («генеративный») дизайн — последний модный тренд в производстве и 3D-печати одежды и обуви. Если раньше архитекторы, дизайнеры и модельеры использовали свой опыт и интуицию для создания внешнего вида изделий, то теперь им в этом могут помочь компьютеры. Их начинают использовать не только как инструменты для рисования объектов, как замену карандашу и бумаге. Они становятся полноценными участниками процесса, партнерами, способными сделать подход к созданию вещей более логичным. Одно из главных преимуществ — если вовлечь алгоритмы в процесс дизайна вещей, намного проще будет создавать виртуальные модели, приближенные к реальности, чтобы проверить, как показывает себя изменение тех или иных параметров.
Именно таким методом разработаны новые кроссовки Vaporfly Elite Flyprint, последняя гордость Nike. Компания анонсировала их 17 апреля. Купить вы их не сможете, они предназначены только для элитных бегунов, марафонцев, и разработаны с участием лучшего из них — кенийца Элиуда Кипчоге.
До этого Кипчоге прославился своим олимпийским золотом 2016 года в марафоне и лучшими результатами всех времен на трассах марафонов Гамбурга, Лондона и Берлина. Помогли ему с этим предыдущие кроссовки Nike — Zoom Vaporfly Elite 4%. Все эти рекорды были тестом обуви, которая, по задумке Nike (вложившей в их разработку больше $30 млн), должна была ускорить человека на 4% и позволить ему впервые пробежать марафон меньше, чем за 2 часа.
Об этом гигантском проекте мы уже писали в статье «Эпическая история о гонке к 1:59:59». Мало кто верил, что такая затея может увенчаться успехом. И они были правы: Кипчоге не удалось. В мае-2017 он пробежал марафон за 2:00:25, установив неофициальный мировой рекорд и превзойдя предыдущее время больше, чем на две минуты, но барьер в 2 часа всё еще не пробит.
Nike тогда сказала, что это не конец. Не зря же их ученые выбивали себе татуировки с цифрами 1:59:59, а в кенийских лесах Каптагата строили лабораторию для тестирования выносливости спортсменов.
С мая-2017 о них почти ничего не было слышно, и вот, спустя год после неудачной попытки забега, из лаборатории появились новые новости: они разработали Vaporfly Elite FlyPrint. Если предыдущая обувь позволяла спортсмену бежать на 4% быстрее, то эта не только его ускоряет, но и делает бег комфортным.
При создании обуви были учтены все просьбы Кипчоге, а финальный дизайн элементов кроссовок сделал компьютер по заданным параметрам. В предыдущей обуви главная фишка была в пене ZoomX, прочной и очень легкой. Изюминка новой модели — верх обуви («союзка» и всё, кроме подошвы и язычка) из FlyPrint. Как видно из названия, цимес в том, что всё это печатается «на лету» под запросы конкретного спортсмена. Для этого используется особый 3D-принтер, тоже разработанный в Nike, и запатентованная композиция полимеров.
Материал крепится к стельке из ZoomX с использованием специального крепкого и почти невесомого клея. Внешне обувь выглядит как обычные кроссовки, только чуть более «прозрачные» и хрупкие на вид. Материал прочный, но пластичный, как ткань, и очень тонкий, несколько миллиметров. Поклонники массивных, «мужских» кроссовок FlyPrint вряд ли оценят.
Язычок, задинка и другие наружные детали обуви сделаны из полиэстерной ткани FlyKnit, и им не требуется клей или прострочка для соединения с пластиком FlyPrint, что позволяет экономить еще долю грамма. Процесс соединения материалов, по словам разработчиков, больше всего напоминает напыление слоев краски на мебель или автомобиль.
Компьютеры помогали с разработкой продуктов почти с момента их изобретения. Сложно представить промышленного дизайнера или архитектора, не использующего ни одну САПР. Но вычислительный дизайн — эволюция этого концепта, которая начала приобретать популярность буквально в последние годы, вместе с развитием нейросетей и AI. Обучаемые системы, натренированные на сотнях тысяч примеров, в большинстве своем достигают лучшего результата, чем люди, если им поручают оптимизировать конкретные параметры. Nike «кормит» своей модели физические условия, в которых нужно выступать кроссовкам, и указывает, какие показатели в приоритете (минимальный вес, достаточная выносливость в конкретных областях и т.п.).
Для человека построение наилучшей структуры было бы чересчур сложной и трудоемкой задачей. Особенно если предполагается делать каждую пару кроссовок под своего бегуна. Машина же справляется со всеми вычислениями и разработкой дизайна за несколько минут.
В уже выпущенной версии Vaporfly Elite FlyPrint использовались данные из кенийской лаборатории в Каптагата: силы, с которыми ноги Элиуда Кипчоге во время бега действуют на материал. Эти данные, вместе с информацией о свойствах проприетарного полимера Nike, позволили оптимизировать обувь в каждой конкретной точке. Верхний слой кроссовок сделан предельно тонким, но с условием, что он должен выдерживать марафон при таких максимальных нагрузках.
Комментарии Элиуда к кроссовкам
Причем когда Кипчоге жаловался на какое-то неудобство или говорил, что ему хотелось бы получить чуть больше поддержки спереди у носка, команда могла ввести этот параметр в систему и в течение одного дня выпустить для атлета новый верх кроссовок с указанными изменениями. Раньше такой процесс, от создания дизайна до производства готовой партии, занимал до 9 месяцев. Команда разработчиков говорит, что теперь они также могут легко адаптировать обувь под любые размеры ноги, соблюдая правильные соотношения всех материалов.
В результате у Кипчоге и Nike получилась очень легкая обувь. Один только переход на новый полимер FlyPrint сразу снизили вес кроссовок на 12 грамм. Во время марафона в Берлине одной из больших проблем у Элиуда с предыдущими Zoom Vaporfly стала задержка влаги в кроссовках во время дождя. Пот не успевал вовремя испаряться при высокой влажности в атмосфере, и ноги спортсмена стали хуже сцепляться с внутренней частью обуви. К тому же, кроссовки набирали вес. С материалом FlyPrint такого случаться не будет. Верх тут настолько пористый, что он почти прозрачен. Проблема дренажа устранена. А самому Кипчоге, по его словам, особенно нравится «ощущение полета» от всего того воздуха, который во время бега пробирается к нему в кроссовки.
Прототипы FlyPrint
Генеративный дизайн в комбинации с 3D-принтерами прямо сейчас ставят с ног на голову то, как производится обувь. Adidas и Carbon сфокусировались на стельках и подошве при выпуске напечатанной обуви для баскетбола и улиц, а Nike делает кроссовки для элитных бегунов. Продукты, сделанные таким образом, можно менять хоть каждый день, подстраивая под конкретный тип ноги или под требования моды. Дизайнер-программист становится производителем. Ему не нужна большая фабрика и десятки сотрудников, чтобы реализовать свою идею. А с помощью компьютера итоговое изделие получается даже более высокого качества. Напоминает то, как Levi’s начал использовать лазер для изготовления джинсов. Вместо команды рабочих, использующих пескоструйку, спреи перманганата и другие химикаты для создания нужных узоров на поверхности ткани, сейчас это делает один «фотошопер», показывающий лазеру, куда стрелять. Другие люди нужны только чтобы подносить заготовки.
Элиуд Кипчоге и работающие с Nike бегуны впервые выступят в своих новых Vaporfly Elite FlyPrint на марафоне в Лондоне 22 апреля. На этих же выходных несколько тысяч пар обуви будут доступны для покупки в Лондоне через приложение Nike. Предполагается, что их цена начнется от $600, но есть опасения, что большинство кроссовок заграбастают перекупщики для eBay.
P.S. Одежду и обувь намного выгоднее брать в США. На Nike, adidas и New Balance цены там зачастую в полтора-два раза ниже, не говоря уже о большем разнообразии. А доставить покупку в Россию можем мы, Pochtoy.com. От $8,99 за полкилограмма. Регистрируйтесь с кодом Geektimes, чтобы получить на счет $7 для старта.
