Sport Engineering Congres 2016

Elke twee jaar vindt het congres van de “International Sports Engineering Association” plaats. Dit jaar was de plaats van handeling de Technische Universiteit Delft. Honderden technisch geschoolde onderzoekers hadden hun weg gevonden naar Delft en vele van hen presenteerden hun onderzoek. De ideeën zijn vaak zo nieuw dat ze nog niet bij het grote publiek bekend zijn en de ontwikkelde producten nog niet op de markt zijn verschenen. Toch geven deze producten een indicatie van wat er mogelijk is met techniek en is het denkbaar dat in de nabije toekomst één of meerdere van deze ideeën werkelijk in de sportwereld zullen landen.

Hieronder staat het meest opvallende en meest praktisch toepasbare onderzoek dat is gepresenteerd op het ISEA-congres.

Stopwatch verleden tijd voor zwemcoaches

De zwemtrainer die aan de badrand met een stopwatch meerdere zwemmers tegelijk probeert te volgen, is binnen een jaar verleden tijd. Jeroen Lecoutere en zijn collega’s van de Katholieke Universiteit Leuven, hebben namelijk een klein apparaatje ontwikkeld dat zeer betrouwbaar het type slag, de zwemtijden, de slagfrequentie en het aantal banen kan meten. Het apparaatje is zo klein (1,6 bij 1,2 centimeter) dat de zwemmers het onder hun badmuts of zelfs onder het elastiek van hun zwembril kunnen dragen, en de batterij gaat uren mee. De zwemmers hebben nu al geen last van het kastje (wat voor gebruik in de praktijk essentieel is) en in de nabije toekomst kan het zelfs nog kleiner worden gemaakt, volgens Lecoutere.

Het is natuurlijk mooi dat er nu op een eenvoudige manier betrouwbaar metingen uit te voeren zijn bij zwemmers, maar deze gegevens moeten ook direct terug beschikbaar zijn voor de trainer. Het blijkt mogelijk om de gegevens via bluetooth naar bijvoorbeeld een tablet of laptop te sturen, aldus Lecoutere. Hij denkt dat dit binnen een jaar in de praktijk gebracht kan worden. Het is voor trainers dan dus een stuk eenvoudiger om hun zwemmers vanaf de badrand te volgen. Zij kunnen zich dan richten op bijvoorbeeld het bijsturen van de techniek in plaats van steeds op hun stopwatch te kijken.

Objectieve feedback voor snowboarders

Het is vanaf nu mogelijk om tijdens het snowboarden op een betrouwbare en objectieve manier feedback over de techniek van snowboarders te krijgen door middel van sensoren in de schoenen. Beginnende snowboarders staan vaak te veel op hun achterste voet waardoor het bijna niet mogelijk is om bochten te maken. Het zou voor zowel de trainer als de snowboarder fijn zijn als ze feedback kregen op het moment dat het gewicht niet goed verdeeld is. Hierdoor kunnen beiden sneller bijsturen. Tot op heden moet een leraar afgaan op wat hij ziet om feedback te geven aan de sporter, en dit is vaak subjectief. Benjamin Moeyersons en zijn collega’s van de Katholieke Universiteit van Leuven hebben nu sensoren in de schoenen aangebracht waardoor er direct feedback naar de snowboarder gestuurd kan worden door middel van een trilling onder de voet waar meer druk op moet komen te staan. Daarnaast is het mogelijk om een signaal naar bijvoorbeeld een mobiele telefoon te sturen zodat ook de trainer deze feedback krijgt. Het systeem is op dit moment nog niet commercieel beschikbaar, maar dat lijkt slechts een kwestie van tijd. Met deze vorm van feedback is het voor een snowboarder namelijk een stuk eenvoudiger om zijn techniek bij te schaven.

Moeyersons, zelf freestyle snowboardtrainer, ziet ook de nodige mogelijkheden voor de topsport. Zo is het bijvoorbeeld bij een sprong in een “halfpipe” essentieel dat een snowboarder de krachten op een bepaalde manier over de voeten verdeelt. Op dit moment is een trainer nog afhankelijk van videobeelden, en moet hij zich baseren op observaties van buitenaf. Deze nieuwe methode, waarmee informatie over de drukverdeling beschikbaar komt, zou kunnen helpen bij een efficiëntere training en daarmee een verbeterde sportprestatie.

Optimaliseren van de afzet bij schaatsers

Schaatsen is een geavanceerd samenspel tussen krachten, hoeken en timing. Een schaatser kan nog zo sterk zijn, als hij niet in de goede hoeken op het juiste moment zijn kracht levert zal hij nooit hard gaan schaatsen.

Onderzoekster Eline van der Kruk van de Technische Universiteit Delft heeft nu op het ijs een apparaatje (IMU) getest. Het doel was om uit te zoeken of deze IMU heel precies de hoek van de schaats ten opzichte van het ijs kan bepalen. Het gaat hier om de hoek met de verticaal. Deze hoek is van essentieel belang om zo goedmogelijk de kracht over te brengen op het ijs. De IMU is aan de schaats bevestigd en de schaatser ondervindt er geen hinder van tijdens het rijden. Het voordeel is dat dit apparaatje direct de gegevens door kan sturen naar bijvoorbeeld een tablet of laptop die de trainer bij zich heeft. Daarnaast kan de schaatser meteen feedback krijgen via bijvoorbeeld “Google glasses”. Naast deze hoeken kan met de IMU ook onder andere de slagfrequentie, de slaglengte en de contacttijd van de schaats op het ijs betrouwbaar meten..

Roeiers seconden sneller door nieuwe coating

De snelheid van een boot is bij het roeien niet constant. Dit betekent dat er meer werveling ontstaat in het water rond de boot dan wanneer een boot gelijkmatig door het water gaat. Deze werveling is nadelig, omdat deze de boot afremt. Als de variatie in snelheid van de boot met iets meer dan de helft afneemt, neemt de snelheid van de boot met 1,6 procent toe, zo blijkt uit onderzoek van de Delftse onderzoeker Arnoud Greidanus. Het is echter erg lastig om een boot tijdens het roeien minder te laten variëren in snelheid, dus is de vraag of de wervelingen in het water op een andere manier te verminderen zijn. Greidanus en zijn collega’s hebben onderzocht of deze wervelingen door middel van veranderingen in het oppervlak? van bijvoorbeeld een boot te verminderen zijn, bijvoorbeeld door een speciaal materiaal op de buitenkant van de boot te plaatsen. De onderzoekers hebben daarvoor in een laboratoriumsetting metingen gedaan. Het blijkt dat een ribbelachtige “coating” op een boot inderdaad een positieve invloed kan hebben op de snelheid. Deze nam namelijk in de laboratoriummetingen toe met 0,9 procent. Dit is een aanzienlijke winst als het gaat om roeiprestaties die ongeveer zes minuten duren. In dat geval zou een boot ongeveer 3,5 seconden sneller bij de finish zijn.