Siamo in grado grazie ad un accordo raggiunto con un importante centro studi di elaborare per mezzo di un filmato che ritrae un ciclista in pedalata ed elaborando dei dati con un apposito sistema computerizzato denominato Ciclope.

Le riprese ed il calcolo vengono fatte direttamente in negozio su appuntamento e permette di posizionare al meglio il ciclista in sella alla sua bicicletta, e se una bicicletta non ce l’ha con un analisi completa si possono avere le misure per un telaio su misura e relativi accessori.

Baricentro e resistenze.

Introduzione.
Immaginiamo che in un futuro prossimo la ricerca sui materiali permetta ai costruttori di biciclette di poter realizzare ogni tipo di geometria senza compromessi legati ai condizionamenti di fattibilità, si otterrà un mezzo che avrà le caratteristiche che oggi tutti cercano: prestazione legata alla diminuzione degli attriti interni, distribuzione corretta del peso (baricentro) con conseguente calo degli attriti esterni, stabilità, comfort. Questi sono i punti su cui oggi è necessario lavorare per migliorare l'ergonomia del prodotto finale; sono strettamente correlati tra loro in quanto per l'ottimizzazione del gesto atletico e migliorare il comportamento dinamico del veicolo devono essere in perfetta sintonia.
L'uomo consuma gran parte dell'energia in lavori parassitari nell'attività ciclistica, come superare alcune resistenze esterne (attrito propulsivo, penetrazione all'aria, rotolamento e pendenza); parte di queste può essere ridotta: attraverso una corretta ripartizione del baricentro corporeo diminuendo, l'attrito volvente (rotolamento), con una buona posizione aerodinamica riducendo l'energia necessaria a fendere l'aria, oppure con una corretta azione degli arti inferiori (pedalata rotonda) riducendo così l'attrito propulsivo; le resistenze interne sono invece quelle opposte dal nostro corpo per far muovere quelle parti impegnate nel gesto atletico. Attraverso queste considerazioni di massima potremmo affermare che lo scopo prefissato dai ricercatori negli ultimi decenni è quello di ridurre il coefficiente di lavoro totale , cioè l'energia proporzionale necessaria a vincere le resistenze interne ed esterne, obbiettivo ultimo di migliorare la prestazione atletica con una metodologia non invasiva.

Il baricentro.
È il centro di gravità di un corpo o di un sistema di corpi (uomo bicicletta), cioè quel punto perciò passa sempre la retta d'azione del peso complessivo, qualunque sia l'orientazione del punto rispetto alla verticale.
Sono molteplici le variabili che condizionano l'equilibrio dell'atleta sulla bicicletta, e ad ogni spostamento del baricentro corrisponde un comportamento differente del veicolo; vediamo il perché. I mozzi, opponendosi in direzione perpendicolare al piano d'appoggio, vincolano il veicolo al piano di scorrimento, mentre l'effetto giroscopio prodotto dalle ruote vincolate ai mozzi stessi, sollecitate da una coppia di forze tende ad orientare il proprio asse parallelamente all'altro asse, questo consente al veicolo di muoversi non alterando la distribuzione complessiva delle masse e quindi di mantenere l'equilibrio costante; una delle condizioni per ottenere un buon equilibrio è la stabilità ovvero la capacità di un corpo di mantenere un assetto costante o riprendere l'assetto iniziale se condizionato da una forza esterna che modifichi il suo status iniziale; possiamo quindi definire la stabilità inversamente proporzionale alla maneggevolezza, quindi tanto più un veicolo mantiene l'assetto iniziale, tanto meno rapidamente cambierà la direzione di marcia iniziale.
Esistono quindi delle variabili che possono mutare il baricentro sul veicolo: le geometrie del telaio che portano un avanzamento o arretramento del baricentro determinando una distribuzione diversa della massa corporea e quindi un comportamento differente della bicicletta, che è spesso causa d'instabilità; le alterazioni del baricentro sulla bicicletta possono anche essere provvisorie, vale a dire piccoli movimenti sia longitudinali sia trasversali della massa corporea alla ricerca dell'assetto iniziale, per esempio avanzare il corpo in salita e arretrarlo in discesa per stabilizzare le differenze provocate dalla pendenza della strada (longitudinali), oppure spostamenti laterali del bacino sulla sella per assecondare la curva (trasversali); esistono poi delle variazioni cicliche che sono collegate al gesto motorio, per esempio la rotazione delle gambe che cambia costantemente la massa degli arti inferiori, oppure l'oscillazione del busto determinata dalla forza applicata alle braccia in compensazione alla contrazione dei muscoli dorsali e addominali, che stabilizzano il bacino sulla sella. A questo punto possiamo affermare che: dato che al baricentro è applicata la forza peso perpendicolarmente verso il basso, l'equilibrio di un corpo (bicicletta e atleta) sarà maggiore quanto minore sarà la sua altezza da terra e quanto più lungo il suo interasse, che è identificato nella distanza tra i due mozzi. Per questo oltre alle geometrie legate alla costruzione del telaio (avancorsa, inclinazione, carro posteriore) l'atleta stesso varia la sua posizione in bicicletta in funzione delle condizioni del percorso, per esempio abbassandosi in discesa oltre ad essere più aerodinamici si abbassa il baricentro corporeo aumentando la stabilità del veicolo.
Abbiamo visto come un atleta modifica il suo atteggiamento posturale sulla bicicletta in funzione delle esigenze legate al percorso e alla strada, ma la ricerca dell'assetto del proprio baricentro corporeo spesso è correlata alle stabilizzazioni provvisorie individuate nella possibilità che un atleta sia asimmetrico da un lato per il rapporto delle forze, dall'altro per il rapporto dei lavori; questo fatto può essere causato da traumi, difetti anatomici, errori d'allenamento. In questo caso si rende necessario cambiare il comportamento biomeccanico se l'atleta lamenta disturbi o carenze di rendimento; in altri casi cercare di recuperare difetti senza una valutazione del rendimento, potrebbe causare l'effetto opposto. In questi casi è necessaria una valutazione approfondita per l'individuazione dell'equilibrio e del baricentro posturale utilizzando: la piattaforma di forza è una strumentazione atta a quantificare la differenza fra condizioni di normalità e patologia, evidenziandone il grado di deviazione, inoltre consente la verifica dei carichi anche con l'ortesi calzata. È quindi possibile quantificare la dinamica articolare durante le quattro fasi del passo (contatto,rilassamento, irrigidimento e propulsione), sapendo che ad un'alterata funzione del piede corrisponde sempre un'anomala reazione; pedana computerizzata che è composta da 2544 sensori che consentono una valutazione del massimo carico, delle risultanti dei centri di pressione e delle zone isobariche; è possibile inoltre visualizzare un'immagine media della posizione ortostatica con movimenti dei baricentri e suddivisione del carico per zone. Questa analisi stabilometrica consente la visualizzazione delle oscillazioni antero-posteriori e latero-laterali dei centri di massa, oltre che alla rilevazione delle superfici degli ellissi di tali oscillazioni; le solette sensorizzate sono a tutt'oggi l'unico metodo non invasivo che consenta di rappresentare matematicamente ciò che accade all'interno della calzatura del ciclista, fornendo diverse valutazioni basate sui tempi di contatto del piede su ciascun sensore, mostrando eventuali picchi di carico, andamento dei centri di massa di ciascun piede e di conseguenza l'andamento simulato del baricentro corporeo sul sellino (valore importante stante l'alta percentuale di rotazioni del bacino nel ciclista).
Se le variabili che modificano il baricentro virtuale dell'atleta sono plurime, possiamo comunque definire che le modificazioni primarie sull'assetto del veicolo (bicicletta) sono legate quasi esclusivamente allo spostamento della massa corporea, che conseguentemente cambia la stabilità e la maneggevolezza.

Stabilità e maneggevolezza.
Spesso capita di rilevare le quote da due telai apparentemente identici, ma differenti nei coefficienti angolari che definiscono l'arretramento e l'avancorsa, scoprendo che seppur simili il risultato finale sulla posizione e sulla guidabilità è completamente differente.
In questo caso a definire il ruolo primario sulla postura sarà la posizione della sella, che permetterà il corretto arretramento avanzando o arretrando sul carrello. Partendo dal concetto che l'esatta posizione della sella è determinata dal suo centro posto sulla tangente del tubo verticale, il cui arretramento (angolo tubo verticale) è quindi calcolato sulla posizione del ginocchio e sulla lunghezza del femore, facilmente individuabile con il procedimento di rilevazione consigliato da A. Pruitt (Pruitt, 1988). Il metodo consiste nel calcolare l'allineamento tra la posizione del metatarso maggiorata di 25 mm e il bordo anteriore della rotula, un principio che però se non proporzionato all'altezza sella e alla lunghezza delle pedivelle non consentirebbe un risultato esatto. Nel caso in cui l'atleta utilizzi una posizione in sella troppo arretrata sovraccarica i muscoli posteriori del ginocchio, mentre una posizione avanzata del ginocchio può condurre a tensioni eccessive del quadricipite e ad un'ipertrofia dello stesso a svantaggio della stabilità del ginocchio.
Regolato l'arretramento della sella ci troveremo di fronte a due soluzioni differenti, una in cui la sella cade esattamente sulla perpendicolare del tubo verticale (angolo di arretramento corretto), mentre una seconda soluzione ci costringe ad arretrare completamente la sella fino in fondo al carrello. A questo punto vediamo modificarsi sia l'attrito volvente in quanto l'aumento del lavoro sulla ruota posteriore è maggiore rispetto all'anteriore per l'incremento della superficie di appoggio e la ripartizione delle masse che si concentrano sulla ruota di trazione.
Oltre all'incremento degli attriti la seconda soluzione condiziona anche la stabilità del veicolo, in quanto l'effetto aumenterà di valore al crescere delle forze gravanti sulla ruota posteriore allontanando il proprio baricentro concentrato sull'asse di rotazione dello sterzo. Gli effetti descritti sono principalmente percepibili a bassa velocità, mentre all'aumentare di quest'ultima risulta preponderante l'effetto giroscopico legato alle forze generate dalle masse rotanti. È necessario considerare che all'aumento di forze parallele sulla ruota posteriore, spesso corrisponde una perdita di stabilità che può essere in parte compensata aumentando l'avancorsa anteriore ma a discapito della maneggevolezza.
L'avancorsa è la distanza dal punto di contatto al suolo della ruota all'asse attorno al quale ruota lo sterzo; si determina con questa quota la lunghezza della leva, effettiva utilizzata dalle forze laterali, generate dal moto, che agiscono sul sistema sterzante. La misura dell'avancorsa è rilevata, parallelamente al terreno e differisce dalla distanza geometrica tra punto di contatto ad asse di sterzo, che deve sempre essere considerata perpendicolarmente a questa retta.
Come abbiamo già detto l'avancorsa determina la stabilità e la sicurezza del veicolo; maggiore è la sua quota minore sarà la maneggevolezza a vantaggio della stabilità. Tale misura nelle biciclette di piccola taglia è condizionata anche dalla posizione del piede durante la sterzata, in quanto è facile incappare nel pericolo, a pedivelle orizzontali, di toccare la punta del piede contro la gomma; per ovviare a tale problema, i costruttori tendono a ridurre l'apertura dell'angolo di tubo sterzo ed aumentare il rake forcella, aumentando la distanza tra gomma e punta del piede; si otterrà così una bicicletta sufficientemente sicura a basse velocità, ma estremamente pericolosa alle alte velocità in quanto aumentando l'effetto giroscopio e la superficie di appoggio della gomma anteriore si perde la maneggevolezza e quindi la guidabilità.
Tutti questi fattori sono quindi variabili che condizionano la distribuzione della massa corporea sulla bicicletta, è pertanto opportuno al momento della scelta della propria bicicletta, valutare il compromesso ideale che si avvicini maggiormente alle nostre esigenze.