Il record dei 200 metri di Usain Bolt non viene battuto da dieci anni e quello di Florence Griffith Joyner da più di trent'anni. E se il segreto per battere i record fosse usare la matematica? Grazie a un modello matematico, Amandine Aftalion, Ricercatore CNRS presso il Centre d'analyse et de mathématique sociales (CNRS/EHESS), ed Emmanuel Trélat, un ricercatore della Sorbonne Université presso il Laboratoire Jacques-Louis Lions (CNRS/Sorbonne Université/ Université de Paris) ha dimostrato che la geometria delle piste di atletica potrebbe essere ottimizzata per migliorare i record. Consigliano di costruire rettilinei più corti e raggi più grandi in futuro. Questi risultati devono essere pubblicati in Royal Society Scienza Aperta il 25 marzo, 2020.

Attualmente, ci sono tre progetti di piste che possono essere certificati da World Athletics:piste standard (costituite da rettilinei e semicerchi) e due tipi di pista a doppia curva (dove la doppia curva è composta da tre archi di due raggi diversi). Di solito è ammesso nella comunità atletica che la pista standard è la più veloce e che non c'è alcuna possibilità di battere un record su una pista a doppia curva. I binari a doppia curva sono stati infatti progettati per ospitare uno stadio di calcio o rugby, e l'inconveniente principale è che le curve hanno un raggio di curvatura minore. Perciò, la forza centrifuga è maggiore e le piste a doppia curva sono più lente. Le arene multi-sport non sono quindi adatte ai record atletici e c'è un grosso svantaggio nell'essere su corsie interne.

Il modello matematico sviluppato da Amandine Aftalion ed Emmanuel Trélat accoppia meccanica ed energetica, in particolare il massimo consumo di ossigeno (VO ₂ ^max ) ed energia anaerobica, in un sistema di equazioni differenziali che combina velocità, accelerazione, forza propulsiva, unità neurale con parametri di costo e beneficio per determinare la strategia ottimale per correre una gara.

Poiché questo modello ottimizza lo sforzo per produrre la migliore gara, consente di calcolare la geometria ottimale di un binario e prevedere la discrepanza nei record in base a tale geometria e al tipo di corsia. Per le tracce standard, mostra che rettilinei più corti e raggi di curvatura più grandi potrebbero migliorare il record dei 200 m possibilmente di 4 centesimi di secondo. Il vincolo di ospitare altri sport può essere soddisfatto optando per nuovi tracciati con rettilinei orizzontali più brevi e piccoli rettilinei verticali. La raccomandazione dei ricercatori è di privilegiare in futuro tali piste per migliorare le prestazioni dei corridori.

Stanno adattando il loro modello alle corse di cavalli con il supporto dell'AMIES.