فرآیند طراحی مهندسی مجموعهای از مراحل است که مهندسان برای حل مشکلات از آن استفاده میکنند. این فرآیند نقش مهمی در طراحی و تولید تجهیزات ورزشی دارد. مهندسانی که در زمینه تولید تجهیزات فوتبال فعالیت میکنند، از این روش برای ساخت وسایلی سبکتر، سریعتر و مقاومتر بهره میبرند. پیشرفت در تجهیزات فوتبال به بازیکنان کمک میکند تا عملکرد بهتری داشته باشند و همچنین خطر آسیبدیدگی را کاهش میدهد.
علاوه بر طراحی، مهندسان باید اصول انرژی جنبشی و پتانسیل را نیز در نظر بگیرند. انتقال انرژی در فوتبال اهمیت زیادی دارد، زیرا بازیکنان با ضربات شدید توپ و برخوردهای فیزیکی روبهرو هستند. به همین دلیل، ساقبند بهعنوان یک وسیله ایمنی ضروری برای بازیکنان در نظر گرفته شده است.
تحول در طراحی توپ فوتبال
با گذشت زمان، توپهای فوتبال بهبود یافته و کارآمدتر شدهاند. مهندسان همواره در حال طراحی توپهای جدید با استفاده از مواد و فناوریهای پیشرفته هستند. بهتازگی، یک شرکت توپی طراحی کرده که مسیر حرکت دقیقتر و پایدارتری دارد، پس از ضربه سریعتر به شکل اولیه خود برمیگردد و در برابر رطوبت مقاومتر است. این ویژگیها به لطف استفاده از دو لایه کامپوزیت تقویتشده با الیاف و دو نوع فوم مختلف، همراه با یک پوشش پلیاورتان، ایجاد شدهاند.
علاوه بر این، در طراحی جدید توپها بهجای دوخت سنتی، از یک سطح یکدست که با فناوری اتصال حرارتی ساخته شده، استفاده میشود. همچنین، مهندسان برای تولید توپهای سازگارتر با محیطزیست تلاش کردهاند. بهعنوان مثال، توپ رسمی مسابقات لیگ حرفهای آمریکا (MLS) از مواد پایه آب و رنگهای بدون مواد شیمیایی مضر ساخته شده است.
مهندسی در جام جهانی ۲۰۲۲
یکی از نمونههای قابل توجه مهندسی در فوتبال، جام جهانی ۲۰۲۲ قطر بود. قطر کشوری بیابانی است که در ماههای ژوئن و ژوئیه دمای آن به ۵۰ درجه سانتیگراد میرسد. ازآنجاکه گرمای شدید میتواند عملکرد بازیکنان را تحت تأثیر قرار داده و حتی خطرناک باشد، فیفا برای حفظ سلامت بازیکنان و تماشاگران تصمیم گرفت که زمان برگزاری مسابقات را به ماههای نوامبر و دسامبر منتقل کند. همچنین، استادیومهای این رقابتها به سیستمهای کنترل دما مجهز شدند تا محیطی خنک و راحت برای بازیکنان و تماشاگران فراهم شود.
فناوری خط دروازه
یکی دیگر از پیشرفتهای مهندسی در فوتبال، فناوری خط دروازه است که برای تشخیص عبور کامل توپ از خط دروازه به کار میرود. این فناوری با استفاده از دو سیستم مختلف کار میکند: یکی مبتنی بر دوربین و دیگری مبتنی بر میدان مغناطیسی.
در سیستم دوربین، هفت دوربین در بالاترین نقاط ورزشگاه نصب شدهاند که عبور کامل توپ از خط دروازه را تشخیص میدهند. اما در سیستم میدان مغناطیسی، کابلهایی در زیر زمین و اطراف دروازه تعبیه شدهاند و توپ نیز دارای حسگرهایی در داخل خود است. این حسگرها با میدانهای مغناطیسی تولیدشده توسط کابلهای زیرزمینی تعامل کرده و موقعیت دقیق توپ را به نرمافزاری ارسال میکنند که بهطور خودکار عبور توپ از خط دروازه را تشخیص میدهد.
این فناوریها باعث شدهاند که دقت و عدالت در تصمیمگیریهای داوران افزایش یابد و اشتباهات انسانی در اعلام گل به حداقل برسد.
