Trazione nel kyudo, modello al computer: Ohishi 2011

È un contributo di quattro pagine a un convegno giapponese di ingegneria meccanica, e non contiene misure su arcieri. Gli autori costruiscono un modello al computer che mette insieme l'arco giapponese del kyudo e le due braccia dell'arciere, visti di fronte, per studiare l'hikiwake, la fase in cui l'arco viene aperto allontanando le mani. Il risultato è che il modello riesce a riprodurre un movimento di apertura: nelle figure si vedono l'arco che si piega e le braccia che si allargano in istanti successivi.

Il titolo parla di ottimizzazione del movimento, ma l'ottimizzazione non c'è ancora. Le coppie applicate alle articolazioni sono scelte in modo arbitrario, e trovare quelle migliori con un algoritmo genetico a più obiettivi è indicato come lavoro futuro. Lo scopo dichiarato è avere uno strumento per confrontare in seguito i diversi modi di aprire l'arco delle scuole di kyudo, che oggi si giudicano con l'esperienza più che con i numeri.

L'arco è modellato come una trave che subisce grandi deformazioni, in due segmenti di lunghezza diversa per rispettare l'asimmetria dello yumi: 1,32 m sopra l'impugnatura e 0,82 m sotto, 2,14 m in tutto, uniti in modo rigido all'impugnatura, che è un perno libero di ruotare. La corda è trattata come priva di massa e inestensibile, e la massa di arco e freccia è concentrata all'impugnatura. Le braccia sono quattro aste rigide, avambracci e braccia di 0,36 m ciascuna, con masse ricavate dai coefficienti per atleti giapponesi per un arciere ipotetico alto 1,8 m e pesante 77 kg.

La forma dell'arco è calcolata con il metodo di Newton-Raphson e il moto delle braccia con le equazioni del moto, risolte con il metodo di Runge-Kutta a piccoli passi di tempo. Le coppie a gomiti e spalle seguono una formula con parametri fissati dagli autori, e la simulazione parte con l'arco già sollevato e le mani nella posizione iniziale.

Non c'è nessun confronto con arcieri reali: il modello non è controllato su misure di movimento, di forza o di forma dell'arco, e i suoi parametri, dalla rigidità dell'arco alle coppie articolari, sono fissati a mano. Le figure mostrano l'apertura in meno di un decimo di secondo, molto meno di quanto dura un'apertura reale, il che fa pensare che le coppie scelte servano a mostrare che il modello si muove più che a riprodurre un gesto.

Il modello è piano, quindi non vede rotazioni del busto o dell'arco fuori dal piano frontale, e mancano mani, polsi e il resto del corpo. È un lavoro preliminare: il movimento ottimale annunciato nel titolo non c'è.

Per chi tira, che sia kyudo o arco olimpico, questo lavoro non cambia nulla: non misura arcieri e non arriva a indicare un modo migliore di aprire l'arco. Interessa a chi segue la modellazione del tiro, perché è uno dei pochi tentativi di simulare insieme la flessione dell'arco giapponese e il movimento delle braccia durante l'apertura, mentre i modelli precedenti dell'arco giapponese citati dagli autori si erano concentrati soprattutto sul rilascio e sul lavoro della mano dell'arco.

Nel registro conta come segnale di una linea di ricerca, non come evidenza su come si apre l'arco.