每个星期天,NFL 球迷都会看到四分卫紧紧抓着头盔,努力在体育场观众的喧闹声中听清比赛指令。当 NCAA 批准教练与球员在 2024 赛季使用头盔沟通时,这一挑战成为密歇根州立大学橄榄球项目的关注重点。球队的设备经理 Andrew Kolpacki 意识到四分卫和线卫可能面临的噪音问题,于是寻求一种解决方案——一种来自校园各地的解决方案。

密歇根州立大学足球装备主管安德鲁·科尔帕茨基正在检查球员的头盔(图片来源:Mike Householder)
协作创新
科尔帕奇联系了机械工程学教授兼生物力学设计研究实验室负责人塔玛拉·里德·布什博士。他手拿其他团队使用胶带隔音的照片,询问密歇根州立大学是否可以做得更好。
“哦,当然可以,”布什回答道。该团队与生物系统工程专业大二学生兼研究助理 Rylie DuBois 合作,着手为头盔开发定制的 3D 打印耳孔插件。
布什和杜布瓦使用聚乳酸(一种生物基塑料)并考虑到头盔设计的不同,制作了适合每位球员装备的内衬。这些内衬在密歇根州立大学对阵佛罗里达大西洋大学的首场比赛中首次亮相,帮助四分卫艾丹·奇利斯和线卫乔丹·特纳等球员在比赛中更有效地沟通。

密歇根州立大学生物系统工程专业二年级学生 Rylie DuBois 正在研究计算机辅助设计程序。(图片来源:Mike Householder)
在学生区观看比赛的杜波依斯说:“我感到了强烈的成就感和自豪感。我告诉了我身边所有的朋友,我设计了他们在球场上穿的衣服。”
为斯巴达人扩大生产
为了满足球队的需求,两人制作了大约 180 套不同尺寸和颜色的内衬。随着赛季的进行,他们不断改进设计,确保斯巴达球员在各种比赛环境中都能发挥出最佳表现。

Andrew Kolpacki 展示了由工程学院教授设计的三款头盔插件。(图片来源:Mike Householder)
这些插入内容的有效性在高风险比赛中得到了充分体现,包括在密歇根体育场举行的比赛,有超过 110,000 名球迷到场,以及在俄勒冈州的奥岑体育场举行的比赛,当时有 60,000 名观众到场,营造了震耳欲聋的气氛。
科尔帕茨基指出,“声音震耳欲聋。这就是球迷们来这里的目的——制造混乱,让教练难以做出决定。”
耳塞为斯巴达人队带来了关键优势。虽然后卫乔丹·特纳更喜欢在两个耳孔中都安装耳塞,但智利斯选择了一个耳塞,以保持一定的外部声音感知。“关键在于根据每位球员的最佳情况量身定制装备,”科尔帕奇补充道。

Anycubic 的 3D 打印机在密歇根州立大学的生物力学设计研究实验室中制作头盔插件。(图片来源:Mike Householder)
足球运动中日益增长的趋势
密歇根州立大学的做法是大学和职业橄榄球运动中更广泛趋势的一部分。许多项目都采用 3D 打印解决方案来制作头盔内衬,其中包括 XO Armor Technologies 的产品,这是一家总部位于奥本、专门生产运动可穿戴设备的公司。XO Armor 最初为休斯顿德州人队开发内衬,此后已为大约 60 支大学和 NFL 球队提供隔音耳罩。
XO Armor 的业务开发副总裁杰夫·克洛斯特曼 (Jeff Klosterman) 描述了这一意外需求:“我们只是把这个当作对德州人的一次性帮助,说实话,我们没有预料到这会成为大学橄榄球界的热门时刻。”
创新与现实影响相遇
布什博士将该项目描述为对玩家、学生和工程专业人士的“三赢”。对于杜波依斯和她的同学来说,将课堂知识应用于现实世界解决方案的机会非常宝贵。“开发和设计某样东西并看到它被使用和执行是令人兴奋的,”布什说。
通过将工程专业知识与最新的 3D 打印技术相结合,密歇根州立大学正在帮助其球员克服足球运动面临的最大挑战之一:在比赛日的混乱中进行沟通。创新的插入物证明了跨学科协作和实际解决问题的力量。
来源:seattletimes.com