Η τεχνολογία του αθλητισμού

[pinelopi20]

Η τεχνολογία του αθλητισμού είναι τεχνολογία αιχμής, όχι μόνο γιατί σχετίζεται με επενδύσεις εκατομμυρίων, αλλά και γιατί εφάπτεται σε μια πληθώρα ιατρικών και άλλων εφαρμογών. Στο πρόσφατο Φεστιβάλ Επιστημών του Γιόρκ παρουσιάστηκαν μια σειρά προπονητικά βοηθήματα υψηλής τεχνολογίας που αξίζει να δούμε για να πάρουμε μια γεύση από τον πρωταθλητισμό του αύριο.

«Εκανα ακριβώς ό,τι και στην προπόνηση! Δεν ξέρω τι πήγε στραβά...». Μια συνηθισμένη ρήση των αθλητών, μετά την αποτυχία φυσικά. Ο έμπειρος προπονητής είναι σε θέση να τους πει αμέσως τι πήγε στραβά, όταν το σφάλμα είναι οφθαλμοφανές. Το γίνεται όμως όταν αυτό πηγάζει από μια αδιόρατη μυϊκή συστροφή, είτε εκ λάθους είτε λόγω σωματικής δυσλειτουργίας; Το πρόβλημα αγγίζει όχι μόνο τον αθλητή αλλά και ευρύτερα στρώματα πληθυσμού όταν κρίνονται κορυφαίες διοργανώσεις. Για παράδειγμα «τι φταίει και δεν βάζει η Εθνική μας καλάθια στα χτυπήματα φάουλ;» ή «γιατί στους Ολυμπιακούς δεν έπιασες την επίδοση που είχες στους Βαλκανικούς;». Απαντήσεις σε τέτοια ερωτήματα προσπαθεί να δώσει η τεχνολογία εδώ και χρόνια. Ειδικά μελετημένοι αισθητήρες έχουν αναπτυχθεί για την παρακολούθηση των κινήσεων των αθλητών και την καταγραφή τους, ώστε να μελετώνται οι ανεπάρκειες και να βρίσκονται λύσεις. Είχαν όμως ένα κοινό εμπόδιο: η τοποθέτηση των συσκευών στα σώματα των αθλητών επηρέαζε την επίδοσή τους, καθώς τις «ένιωθαν ξένες».

Τα «έξυπνα φανελάκια»

Μια πολύ πιο αποδεκτή προσέγγιση πρότεινε πέρυσι ένας φοιτητής του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ, στην πτυχιακή εργασία του με τίτλο «TeamAwear»: σχεδίασε φανελάκια του μπάσκετ με μικροεπεξεργαστές που επικοινωνούσαν ασύρματα μεταξύ τους. Το χρήσιμο της ιδέας είναι αφ' ενός για τους προπονητές, διότι έχουν ανά πάσα στιγμή αναφορά για τους ατομικούς χρόνους, το σκορ και τα φάουλ του κάθε παίκτη, και αφ' ετέρου για τους ίδιους τους παίκτες της ομάδας, διότι τα φανελάκια αυτά «μιλούν οπτικά». Πώς γίνεται αυτό; Μέσω λωρίδων που φωσφορίζουν ανάλογα με το ηλεκτρικό σήμα που δέχονται. Το υλικό που επιτρέπει αυτή την ηλεκτροφωσφορούχα απεικόνιση είναι εμπορικά διαθέσιμο, υπό το σήμα «Τ-Qualizer shirt».

Εφέτος τον Μάιο η αμερικανική εταιρεία κατασκευής αισθητήρων άσκησης και υγείας Textronics παρουσίασε νέα φανελάκια που ενσωματώνουν στη δομή τους ίνες παρακολούθησης της καρδιακής λειτουργίας. Πρόκειται για το «NuMetrex Cardio Shirt» για άνδρες και το «NuMetrex Heart Sensing Racer Tank» για γυναίκες, τα οποία επιτρέπουν αυτή την καρδιολογική παρακολούθηση κατά την άθληση. Οι ίνες των αισθητήρων είναι υφασμένες μέσα στο γνωστό υλικό Lycra, μέσω κλωστών από χαλκό και «ασημοντυμένο νάιλον».

«Σουσάμι» για τους Ολυμπιακούς

Πολύ πιο συνολική προσέγγιση στο όλο θέμα της παρακολούθησης των αθλητών και της βελτιστοποίησης της απόδοσής τους έχουν οι Βρετανοί. Η αντίστοιχη Γενική Γραμματεία Ερευνας και Τεχνολογίας της χώρας αυτής (EPSRC)χρηματοδοτεί με περίπου τρία εκατομμύρια λίρες ένα τετραετές έργο. Ο τίτλος του SESAME (Sensing for Sport and Managed Exercise) και κατ' εξοχήν στόχος του η προετοιμασία των βρετανών αθλητών για όσο περισσότερα μετάλλια στους Ολυμπιακούς Αγώνες. Ευρύτερα στόχος είναι η ενίσχυση του έργου των προπονητών μέσω ενός ενιαίου δικτύου αισθητήρων, οπτικοακουστικών μέσων και υπολογιστών. Για την ολοκλήρωση του έργου ως το 2010 έχουν επιστρατευθεί ερευνητές των πανεπιστημίων Cambridge, University College London, Royal Veterinary College και University of Wales Institute.

Τα πρώτα αποτελέσματα της συνεργασίας τους παρουσιάστηκαν στις 13 Σεπτεμβρίου 2007, κατά τη διάρκεια του Φεστιβάλ Επιστημών του York. Ο εισηγητής του SESAME είπε σχετικά: «Πολλά αθλήματα βασίζονται στη σωστή τεχνική για να βελτιώσουν τις επιδόσεις των αθλητών και να περιορίσουν τον κίνδυνο ατυχημάτων. Αρα έχει μεγάλη σημασία να αναπτύξουμε τεχνολογίες που παρέχουν στον προπονητή σχεδόν άμεση πληροφόρηση για την τεχνική του αθλητή κατά την άσκησή του». Και υπογράμμισε με έμφαση: «Σκοπός μας είναι να βοηθήσουμε τους προπονητές, όχι να τους υποκαταστήσουμε».

Αυτό που χτίζει το SESAME είναι ένα σύστημα πλήρους και συνεχούς βιντεοσκόπησης των αθλητών από πολλαπλές κάμερες, που συνδυάζεται με τη συλλογή στοιχείων από νέας τεχνολογίας αισθητήρες. Ο συγχρονισμός εικόνων - στοιχείων από αισθητήρες και επεξεργασίας τους από υπολογιστές θα πρέπει να είναι τέτοιος ώστε με τη λήξη π.χ. ενός άλματος ο προπονητής να έχει «στο φτερό» την ενημέρωσή του και να είναι σε θέση να συμβουλέψει τον αθλητή του καθώς επιστρέφουν στο σημείο εκκίνησης!

Αθλητικό «bluetooth»

Πάντως την παράσταση στο Φεστιβάλ Επιστημών έκλεψε η ομάδα του κινέζου καθηγητή στο Imperial College, Guang-Zhong Yang, με έναν αισθητήρα-ακουστικό. Συγκεκριμένα το e-AR (αρχικά του «ear Activity Recognition»), έχει τη μορφή ενός «ακουστικού bluetooth» αλλά κρύβει μέσα του τόσο έναν πολύπλευρο αισθητήρα όσο και έναν ταχύτατο και οικονομικό σε κατανάλωση ενέργειας επεξεργαστή! Μολονότι δεν ενοχλεί τον αθλητή, μπορεί να παρακολουθεί συνεχώς τον καρδιακό ρυθμό του, τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα του, τη θερμοκρασία του σώματός του αλλά και - κυρίως - την εκάστοτε συγκεκριμένη φυσική δραστηριότητά του. Καταγράφει στοιχεία για τη στάση του σώματος, τη συχνότητα των βημάτων, το μήκος διασκελισμού, την επιτάχυνση και την απόκριση σε δονήσεις που διατρέχουν το σώμα κατά την άθληση. Οι μετρήσεις αυτές στέλνονται ασύρματα σε υπολογιστή, κινητό τηλέφωνο ή άλλη συσκευή επεξεργασίας και απεικόνισης στοιχείων.

«Η τεχνολογία μας» δήλωσε ο καθηγητής Yang «είναι τόσο κομψά σχεδιασμένη ώστε να μην επηρεάζει την αεροδυναμική του αθλητή και να μην αλλοιώνει την αξιοπιστία των δεδομένων που λαμβάνονται». Τόνισε ότι «η δυνατότητα να έχουμε βιο-μηχανολογικά στοιχεία επιτόπου και κατά την άθληση κάνει την όλη διαδικασία βελτίωσης της τεχνικής των αθλητών πολύ πιο γρήγορη και εύκολη».

Ωστόσο το e-AR ενδιαφέρει άμεσα και τους μη αθλούμενους ή φιλάθλους: η εν λόγω τεχνολογία δοκιμάστηκε και κρίθηκε σημαντική τόσο για τον κόσμο της αλληλεπιδραστικής ψυχαγωγίας με βιντεοπαιχνίδια όσο και για τον ευρύτερο χώρο της υγείας. Για παράδειγμα αποδείχθηκε πολύτιμη στην παρακολούθηση προϊούσας αρθρίτιδας, στην παρακολούθηση πασχόντων από τη νόσο του Parkinson ή ασθενών που είχαν υποβληθεί σε ορθοπαιδική εγχείρηση. Ακόμη κι αν δεν έχει κανείς μια δεδηλωμένη πάθηση, έχει διαπιστωθεί ότι αν χειροτερέψει η υγεία του αλλάζει και ο τρόπος βαδίσματός του. Αρα, παρακολουθώντας τον μέσω του αισθητήρα οι γιατροί μπορούν να έχουν εκτίμηση της κατάστασής του.

βημα science