Yliopettaja Eero Immonen suunnitteli tietokoneavusteisesti parempia frisbeekiekkoja – ”Nykykiekoissa ilmoitetut arvot ovat aika heuristisia”

Teksti: Siiri Welling 
Kuva: Eero Immonen  

Turun AMK:n yliopettaja ja tutkimusvastaava Eero Immonen on pitkän linjan tutkija, joka päätti oman poikansa yllyttämänä laskea, minkälainen kilpafrisbeekiekko lentää parhaiten.  

– Poikani harmitteli eräänä päivänä, että hänen kaupasta ostamansa frisbeegolfkiekko ei lentänyt tarpeeksi hyvin. Päätin sitten, että suunnittelen hänelle oman kiekon ja vielä 3D-tulostan sen. Kehuin vielä, että kenelläkään toisella ei ole itse tehtyä ja 3D-tulostettua kiekkoa, kertoo Immonen hymyillen.  

Immonen kääri hihat. Hän tutki tarkoin ensin frisbeegolfin sääntöjä ja kilpailuissa käytettävien kiekkojen ominaisuuksia. Frisbeegolfkiekot jaetaan kolmeen eri ryhmään: puttereihin, midareihin ja drivereihin. Näillä kaikilla kiekoilla on erilaisia arvoja, jotka kertovat kiekon nopeudesta, vakaudesta, liidosta ja fadesta. Esimerkiksi driver-kiekkojen nopeus ilmoitetaan yleensä korkeimmalla mahdollisella arvolla, kuten numerolla 14, mutta lyhyen kantaman puttereissa nopeusarvo voi olla vain 1.  

Ongelma kaikissa kiekoissa on se, että lentonumerot eivät ole suoraan verrattavissa eri valmistajien merkkien välillä, vaikka perusidea onkin sama. Lisäksi kansainvälinen frisbeegolfjärjestö (PDGA) määrittää kilpailukiekoille omat standardinsa, jotka koskevat esimerkiksi painoa, muotoa, materiaalia ja kokoa. 

– Kiekoissa ilmoitetut lukuarvot ovat aika heuristisia, vaikka ne antavatkin vähän suuntaa.   

Tärkeää frisbeessä on pieni muotovastus ja hyvä nostokerroin. Muun muassa näiden matemaattisten lukujen optimaalisen arvon Immonen laski mallintamalla. Hän kokeili erilaisia muotovariaatioita, ja analysoi tuloksia tekoälyn avulla.  

– Tein siis hallittuja kokeita ja tulkitsin tuloksia matemaattisilla malleilla. Kun matemaattiset mallit ovat kunnossa, saadaan optimoitua oikeat mitat, jatkaa Immonen.  

Immonen myös tulosti suunnittelemansa kiekon. Tulostamisessa haasteita toi kiekon iso halkaisija, minkä vuoksi kiekko tulostettiin kaltevassa asennossa. Asento aiheutti pintaan pientä rosoisuutta, mutta kiekko on siitä huolimatta lentänyt hyvin. Laajempaa vertailua kiekon lento-ominaisuuksista ei ole tehty.  

Tutkimuksen teossa meni noin vuosi – vaikkakin tuloksia olisi tullut jo parissa kuukaudessa, jos muut työt olisivat antaneet myöten. Immonen sanoo työn olleen teknisesti haastava, mutta erittäin käytännönläheinen. Myös Turun AMK:n opiskelijat hyötyisivät vastaisuudesta samanlaisesta tutkimuksesta, jossa yhdistyvät fysiikan ilmiöt, virtaustekniset asiat ja tietysti matematiikkaa. Immonen onkin jo suunnitellut, että voisi järjestää Turun AMK:n Hampurin kumppanikorkeakoulun Hochschule für Angewandte Wissenschaften kanssa leikkimielisen kilpailun.  

– Koulun professori Andreas Baumgart vieraili Turussa viime vuonna. Hänen kanssaan visioimme suunnittelukilpailua, jossa molemmat korkeakoulut suunnittelisivat omat frisbeensä ja sitten vielä testaisivat ja kilpailisivat niillä yhdessä. Mutta tämä hanke on vasta ehdotus, hymyilee Immonen.  

Immosen tutkimuksen voit lukea täältä.  

Pääkuvassa on Eero Immosen suunnittelema ja 3D-tulostama frisbeegolfkiekko. Lisää Eero Immosen tutkimuksia löydät tutkimusryhmän omilta nettisivuilta.