Как Nike 3D-печатает уникальные кроссовки для элитных бегунов

На днях Nike выпустила кроссовки, созданные вместе с Элиудом Кипчоге – человеком, почти пробившим двухчасовой барьер ^[1] 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 ^[2]. 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 ^[1]». 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 ^[3], 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.

^[4]

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 ^[5] 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 ^[6]. 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 ^[7] в полтора-два ^[8] раза ниже, не говоря уже о большем разнообразии. А доставить покупку в Россию можем мы, Pochtoy.com. От $8,99 за полкилограмма. Регистрируйтесь ^[9] с кодом Geektimes, чтобы получить на счет $7 для старта.

Автор: Pochtoycom

Источник ^[10]