Startup nhỏ bé và chiếc mũ bảo hiểm xe đạp an toàn nhất thế giới

Lấy cảm hứng từ loài chim gõ kiến có khả năng chịu chấn thương đầu, startup Pikio Labs tại Vancouver đã phát triển hệ thống bảo vệ hộp sọ mang tên Oblik. Chiếc mũ Pikio Si Oblik đạt điểm số an toàn cao nhất từ trước đến nay theo xếp hạng STAR của Virginia Tech, vượt xa mọi đối thủ cùng phân khúc.

Trong nhiều thập kỷ, giới nghiên cứu đánh giá mũ bảo hiểm xe đạp dựa trên mức độ bảo vệ trước va chạm trực diện. Ủy ban An toàn Sản phẩm Tiêu dùng Hoa Kỳ (CPSC) vẫn duy trì cách đánh giá này, dù các nghiên cứu đã chỉ ra rằng mối nguy không chỉ nằm ở lực va đập mà còn ở mức độ xoay chuyển dữ dội của đầu. Chuyển động xoay đó có thể khiến não bị vặn và kéo giãn bên trong hộp sọ, làm tăng nguy cơ chấn động não và các tổn thương khác.

Cuộc đua nâng cao tiêu chuẩn an toàn

Không chờ CPSC cập nhật quy định, ngành công nghiệp mũ bảo hiểm đã tự vào cuộc. Hệ thống Bảo vệ Đa hướng MIPS ra mắt thị trường năm 2007 và đến nay đã trở thành trang bị phổ biến trên các mẫu mũ cao cấp. Đồng thời, Đại học Virginia Tech biến vấn đề an toàn mũ bảo hiểm thành một cuộc thi giữa các nhà sản xuất. Năm 2018, trường ra mắt hệ thống xếp hạng STAR, kiểm nghiệm vượt xa yêu cầu pháp lý tối thiểu và đo lường cả va chạm tuyến tính lẫn va chạm xoay.

Chỉ 4 trong số 30 mẫu mũ đầu tiên đạt được năm sao, nhưng đến năm 2025, có tới 167 trong tổng số 272 mẫu đạt chuẩn này, buộc Virginia Tech phải siết chặt thang điểm. Điều đó càng thúc đẩy cạnh tranh và cải tiến công nghệ mũ bảo hiểm. Vị trí số một bỗng trở thành lợi thế kinh doanh lẫn lợi ích thực sự cho não bộ người dùng.

Oblik - Bước đột phá từ Vancouver

Chiếc mũ Pikio Si Oblik đang dẫn đầu một cách thoải mái với điểm số 4,61 (mức 10,1 trở xuống được xếp năm sao, điểm càng thấp càng tốt), nhờ hệ thống an toàn mới mang tên Oblik. Lấy cảm hứng từ loài chim gõ kiến có khả năng chống chấn động não, thiết kế này đã bỏ xa mọi đối thủ. Để so sánh, điểm 4,61 của Pikio thấp hơn 2,21 điểm so với mẫu tốt nhất trước đó là Canyon Deflectr với 6,82 - tức thấp hơn khoảng 32%, một bước nhảy vọt đáng kể khi phần lớn mũ điểm cao chỉ đạt từ 7 đến 10 điểm.

Làm thế nào một startup khá ít tên tuổi tại Vancouver lại thành công ngay từ lần đầu tiên? Như nhà sáng lập Daniel Abram giải thích, thành quả này "đến từ 18 năm nghiên cứu về bảo vệ chống va đập và thiết kế mũ bảo hiểm". Sau khi học kỹ thuật cơ khí, ông chuyển sang nghiên cứu mũ bảo hiểm tại Đại học Simon Fraser, nơi ông góp phần phát triển BrainShield - hệ thống giúp giảm lực xoay khi va chạm. Sau đó ông thành lập công ty công nghệ mũ bảo hiểm BiaGuard, trước khi MIPS chi khoảng 1 triệu USD để mua lại bằng sáng chế và tài sản trí tuệ vào năm 2022.

Cơ chế hoạt động của Oblik

Hầu hết mũ bảo hiểm xe đạp sử dụng lớp vỏ nhựa mỏng bọc ngoài khối xốp polystyrene giãn nở (EPS), lớp xốp này bị ép vỡ khi va chạm để hấp thụ năng lượng trước khi lực truyền tới hộp sọ. Oblik giữ nguyên cấu trúc xốp quen thuộc nhưng chia nó thành nhiều phần độc lập thay vì một khối liền mạch.

Mỗi phần được gắn vào lớp EPS nền bằng các điểm kết nối linh hoạt, cho phép chúng di chuyển riêng rẽ hoặc tách rời nếu mũ chịu va đập mạnh. Kết hợp với lớp xốp hai mật độ giúp hấp thụ va chạm trực diện, sự dịch chuyển này giúp giảm thiểu lực xoay truyền lên đầu. Abram giải thích: "Thay vì chỉ nén vật liệu theo một hướng, hệ thống có thể biến dạng, chệch hướng và tách rời tùy theo cường độ, vị trí và hướng của va chạm, giúp xử lý cả năng lượng va đập tuyến tính lẫn va đập xoay."

Các công nghệ mũ bảo hiểm khác tiếp cận vấn đề theo cách rất khác. MIPS hiện diện khắp nơi vẫn là hệ thống thương mại thống trị, sử dụng một lớp ma sát thấp có thể xê dịch 10 đến 15 mm trong 5 đến 10 mili giây đầu tiên của va chạm. MIPS Spherical dùng hai lớp lót lồng vào nhau có thể xoay tương đối với nhau, trong khi hệ thống Treo Đa hướng (ODS) của 6D treo một lớp lót bên trong lớp lót khác. WaveCel sử dụng cấu trúc tế bào được thiết kế công phu có thể uốn, nhàu và trượt khi va đập chéo góc.

Đối thủ gần nhất của Pikio là Hệ thống Lớp Giải phóng (RLS), có trên mẫu Canyon Deflectr và mẫu Hexr Miden RLS in 3D đứng thứ ba, xử lý lực xoay từ bên ngoài bằng các tấm vỏ ngoài nổi trên những viên bi polycarbonate nhỏ có thể lăn và tách rời, chuyển hướng năng lượng xoay trước khi nó chạm tới đầu.

Kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm và thực tế

Kiểm nghiệm trong phòng thí nghiệm là một chuyện, nhưng dữ liệu thực tế lại là chuyện khác. Nếu chiếc mũ Pikio của bạn phải "ra tay" trong tình huống nghiêm trọng, bạn sẽ cần thay mũ mới - giống như hầu hết các thiết kế dùng xốp EPS - nhưng công ty cung cấp ưu đãi giảm 30% khi mua mũ thay thế nếu họ có được chiếc mũ hỏng của bạn.

Abram cho biết: "Đến nay chúng tôi đã nhận lại và thay thế bốn chiếc mũ. Mỗi chiếc đều vô cùng quý giá, nhất là vì chúng đã hoàn thành nhiệm vụ và giữ an toàn cho người đội."

Với mức giá 379 USD, Pikio là lựa chọn cao cấp - đắt hơn hẳn 219 USD so với mẫu Canyon Deflectr RLS xếp thứ hai trong kiểm nghiệm STAR. Phần lớn chi phí đến từ quy trình sản xuất phức tạp hơn nhiều. Abram cho biết một mũ xe đạp thông thường có khoảng 8 đến 10 linh kiện, nhưng Pikio Si sử dụng khoảng 80 linh kiện riêng lẻ. Các phần xốp tách rời, những điểm kết nối linh hoạt được thiết kế công phu và kết cấu hai mật độ đều làm tăng chi phí.

Trải nghiệm thực tế và triển vọng

Đó là cái giá nhỏ nếu nó cứu mạng bạn, nhưng chiếc mũ hoạt động thế nào trong sử dụng hàng ngày? Tôi đã đội chiếc Si Oblik suốt tháng vừa qua và ấn tượng với việc nó đánh đổi rất ít để theo đuổi mục tiêu bảo vệ.

Với trọng lượng 279 gram (cỡ trung bình), mũ khá nhẹ, dù chưa dẫn đầu phân khúc, và khung điều chỉnh vừa đầu ôm sát mà không gây điểm chèn ép. Mũ hơi cồng kềnh so với mũ đường trường nhưng cực kỳ thoải mái; 17 khe thông gió giữ đầu luôn mát mẻ, và chưa ai cười tôi vì đội nó (ít nhất là chưa). Tôi sẽ thích hơn nếu Pikio dùng khóa nam châm Fidlock dưới cằm vì chúng rất tuyệt, nhưng đây chỉ là lời phàn nàn nhỏ - mà Abram nhanh chóng gạt đi: "Fidlock nặng khoảng 13 gram; khóa thường chỉ 4 gram."

Đây là một chiếc mũ tuyệt vời với công nghệ độc đáo, đặt an toàn lên hàng đầu một cách có chủ đích. Abram nhấn mạnh ông không quan tâm đến thứ ông gọi là thẩm mỹ kiểu "mũ bảo hiểm hình vương miện", và rằng "hình thức luôn đi sau công năng". Pikio thiếu chút phong cách thời thượng bạn thấy ở mũ POC hay Giro, nhưng chắc chắn không xấu.

Với một công ty mà hầu hết dân đạp xe chưa từng nghe tên, việc chiếm vị trí số một tại Virginia Tech là kết quả phi thường. Phần khó hơn có thể là thuyết phục người dùng tin tưởng một thương hiệu vô danh cho thứ hệ trọng như bảo vệ đầu. MIPS từng đối mặt vấn đề tương tự trước khi biến một công nghệ an toàn độc lập thành sản phẩm được cấp phép khắp ngành mũ bảo hiểm, và Oblik hoàn toàn có thể đi theo con đường đó.

Liệu Pikio có trở thành thương hiệu mũ bảo hiểm lớn - với thiết kế thứ hai dự kiến ra mắt đầu năm tới - nhà cung cấp công nghệ, hay cả hai, vẫn còn phải chờ xem. Nhưng hiện tại, nó đã đưa ra cho ngành công nghiệp xe đạp một cột mốc mới để theo đuổi.