Μια πλάκα δύναμης ή πλατφόρμα είναι μια ειδική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των δυνάμεων που ασκούνται στο έδαφος από ένα σώμα. Αυτές οι δυνάμεις, που ονομάζονται δυνάμεις αντίδρασης εδάφους (GRF), μετρώνται από μια σειρά αισθητήρων στην πλάκα. Οι πλάκες δύναμης χρησιμοποιούνται συχνά στην εμβιομηχανική έρευνα και την αθλητική ιατρική για τη μελέτη του βηματισμού ανθρώπων και ζώων.
Η εμβιομηχανική είναι η μελέτη των φυσικών κινήσεων των βιολογικών οργανισμών, όπως οι μηχανικές πτυχές του ανθρώπινου τρεξίματος ή οι κινήσεις ενός ψαριού μέσα στο νερό. Η αθλητική έρευνα συνδέεται στενά με την εμβιομηχανική, επειδή εξετάζει τη φυσική επιστήμη της κίνησης στον αθλητισμό. Μια πλάκα δύναμης επιτρέπει στους ερευνητές του αθλητισμού να διεξάγουν πειράματα και να συλλέγουν ποσοτικά δεδομένα για τις κινήσεις του σώματος. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μάθετε περισσότερα για την ανθρώπινη εμβιομηχανική. Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο σε ιατρικές διαγνώσεις και στην ανάπτυξη νέων αθλητικών τεχνολογιών, όπως παπούτσια για τρέξιμο.
Υπάρχουν πολλά μεγέθη και τύποι πλακών δύναμης που έχουν αναπτυχθεί για διαφορετικές χρήσεις. Το πιο συνηθισμένο σχέδιο είναι μια ορθογώνια πλάκα που αποτελείται από τέσσερις αισθητήρες, έναν σε κάθε γωνία. Εάν μετρώνται άλματα ή μεμονωμένα βήματα, η συσκευή μπορεί να έχει μήκος μόνο ένα ή δύο βήματα. Ορισμένες πλάκες δύναμης είναι σχεδιασμένες με τέτοιο τρόπο ώστε πολλές να μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια μακρύτερη διαδρομή για την ανάλυση ενός βαδίσματος που τρέχει.
Τα δεδομένα από την πλάκα δύναμης συχνά συνδυάζονται με πληροφορίες από κάμερες ή αισθητήρες για να αποκτήσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της κίνησης. Εάν, για παράδειγμα, αναλύεται ένα τρέξιμο βάδισμα, η κίνηση των άκρων μπορεί επίσης να είναι σημαντική. Οι ερευνητές μπορεί να μελετήσουν πολλά θέματα με διαφορετική ικανότητα να συγκρίνουν τα μοτίβα και τις τάσεις βάδισης.
Μια ενιαία πλάκα δύναμης βάθρου αποτελείται απλώς από την ορθογώνια επιφάνεια με συνδεδεμένους αισθητήρες. Πολλαπλές πλάκες δύναμης βάθρου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιο προηγμένες μελέτες. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη για το πώς ασκείται δύναμη όταν ένα άτομο ανεβαίνει μια σειρά από σκάλες, μια σειρά από πλάκες μπορούν να τοποθετηθούν κατά μήκος μιας σκάλας. Η ευελιξία των πλακών δύναμης επιτρέπει πολλές παραλλαγές στο σχεδιασμό του πειράματος.
Αν και οι περισσότερες πλάκες δύναμης κατασκευάζονται για ανθρώπινη χρήση, έχουν επίσης εφαρμογές σε βιολογικές μελέτες. Για παράδειγμα, μια πλάκα δύναμης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει το βάδισμα του ίππου. Τα δεδομένα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ένα άλογο κινείται και περπατά μπορεί να είναι χρήσιμα για το σχεδιασμό πετάλων για σκληρές επιφάνειες, όπως το πεζοδρόμιο. Για αυτόν τον τύπο μελέτης, η τυπική ελαστική επιφάνεια της πλάκας δύναμης πρέπει να τροποποιηθεί ώστε να μοιάζει με οδόστρωμα με χρήση σκυροδέματος ή χάλυβα. Το άλογο οδηγείται πάνω από την πλάκα, η οποία καταγράφει πληροφορίες για την κίνηση του αλόγου και τη δύναμη που ασκείται στη σκληρή επιφάνεια.