キツツキにヒントを得たヘルメットがフットボール選手の脳震盪を防ぐかもしれない キツツキにヒントを得たヘルメットがフットボール選手の脳震盪を防ぐかもしれない

キツツキにヒントを得たヘルメットがフットボール選手の脳震盪を防ぐかもしれない

キツツキにヒントを得たヘルメットがフットボール選手の脳震盪を防ぐかもしれない
ベルト・ガルシア
ベルト・ガルシア(テキサス工科大学提供)

高校フットボール選手の人生は決して楽ではありません。2013年の報告書によると、高校フットボール選手は大学フットボール選手に比べて脳震盪を起こす確率が2倍高く、これらの怪我は報告されないことが多いのですが、それは主に高校生が試合を最後までプレーしたいという気持ちのためです。

ベルト・ガルシアは高校時代にフットボール部に所属していた際に脳震盪を起こし、もうプレーできないと宣告されました。電子機器に詳しいガルシアは、解決策を見つけたいと考えました。

「このプロジェクトを始めたとき、私は15歳で高校2年生でした。必要な材料はわかっていましたが、どうやって組み立てるか、コーディングするかはまだわかりませんでした」とガルシアは言います。

彼は、ヒツジやキツツキなど、頭部に日常的に打撃を受けても損傷を受けない動物の研究を始めました。そして、これらの動物の首には、むち打ち症を軽減するのに役立つ安定筋があることを発見しました。残念ながら、人間にはこの安定筋が備わっていません。さらに追い打ちをかけるように、脳震盪と、引退したフットボール選手におけるうつ病、自殺念慮、神経変性脳疾患との関連性に関する研究は増え続けています。

ガルシアはArduinoマイクロコントローラーを購入し、独学でプログラミングを習得しました。ヘッドギアに必要な部品を組み立てた後、特注の力覚センサーをヘルメットの中に取り付けました。そして、メンターであり高校の物理教師でもあるエリアス・ペレスの助けを借りて、センサーが実行する必要がある重力の力の方程式を計算しました。

ガルシア氏は、この装置のテスト方法も考え出さなければなりませんでした。「今のところ、このようなシステムには確立されたテスト方法がありません」とガルシア氏は言います。「現在、安全性テストではフットボールのヘルメットを地面に落としています。父の協力を得て、スタビライザーの性能を測定する独自の方法を開発しました。」

二人はヘルメットとショルダーパッドに弾丸を発射する大砲を設置した。弾丸が命中すると、スタビライザーが仮想の選手の首の動きをどの程度軽減したかをインチ単位で測定できた。ガルシアは、このテストの結果、スタビライザーによってむち打ち症の可動範囲が16インチから4~5インチにまで軽減できたと述べている。

当初の目的はフットボール選手の脳震盪の頻度と重症度を軽減することでしたが、軍からも関心が寄せられ、研究を継続するために海軍から奨学金も受けました。現在、テキサス工科大学で、ガルシア氏はコンピューター工学を学ぶことを決めました。