A 2024-es olimpiára készülő amerikai úszókat digitális ikertestvérük segíti a jobb eredmények elérésében. A korszerű szenzoroknak és technológiáknak hála, olyan adatokat is rögzíteni lehet úszás közben, amelyeket eddig nem.
Az olimpiai álmok valóra váltása évekig tartó teljes elkötelezettséget igényel, és csak nagyon-nagyon keveseknek sikerül. Az olimpiai válogatóra minden egyes úszóversenyen csak a nemzet legjobb 60-80 sportolója kap meghívást. És minden számban csak a négy legjobb eredményt elérő versenyző – kettő a férfiaknál és kettő a nőknél – kerülhet be az olimpiai csapatba. Az esélyeket csökkenti, hogy a versenyeket gyakran csak századmásodpercek döntik el.
Hogyan kell az edzőknek felkészíteniük az olimpiai reménységeket? Utasítsák-e sportolóikat arra, hogy úgy ússzanak, mint Michael Phelps, és álmodjanak arról, hogy megismétlik sikereiket? Egyértelműen nem. A sportolók különböző formájúak és méretűek, különböző erősségekkel és gyengeségekkel rendelkeznek. Nincsen mindenkire ráhúzható, „one size fits all” típusú edzésterv, amit könnyen ki lehet keresni az interneten.
Szerencsére a matematika, a fizika és a technológia az úszást is forradalmasította. Az elképzelés lényege, hogy a biomechanikai és hidrodinamikai jellemzők egy összetett fizikai és matematikai probléma változói. Ezeknek a változóknak az optimalizálásával az úszók tovább tökéletesíthetik mozgásukat. Mára az érzékelőtechnológia megjelenése ezt az elképzelést valósággá változtatta, amelyben a matematika és a fizika hasznos információkat produkál, így az edzők precíziós edzéseket végezhetnek a 2024-es olimpiai reménységek számára. Az eredmények rendkívül biztatóak.
Úszóerők
Newton mozgástörvényeinek univerzális jellege nemcsak a Naprendszerünket, hanem egy úszó apró mozdulatait is szabályozza. Amikor egy úszó beugrik a medencébe, és „delfinezni” kezd, hogy előre lendüljön, Newton törvényei szabályozzák a keletkező hajtóerők és az úszó testének ebből eredő gyorsulása közötti kapcsolatot.
Például az olimpiai 50 méteres gyorsúszás döntőjében nyolc sportoló azzal a céllal lökdösi végtagjait, hogy elsőként teljesítsen egy kört a medencében. A verseny nem a sportolók közötti verseny, hanem az egyes úszók egyéni küzdelme a tehetetlenség (Newton első törvénye) és a légellenállás (Newton második törvénye) fizikája ellen, és az aranyérem reményében olyan erőket kell létrehozniuk, amelyek a testüket a célba juttatják (Newton harmadik törvénye).
Digitális ikerképzés
Az idei nyári olimpiai játékok lesz az első alkalom, hogy az elit úszók közül kilencet a digitális ikertestvérük segít. Az Emory University és a University of Virginia kutatócsoportjai 2015 óta az úszókat „inerciamérő egységeknek” nevezett eszközökkel szerelik fel, amelyek rögzítik testük gyorsulását, mozgásirányát és erejét. A tipikus digitális videóval ellentétben, amely másodpercenként 24 képkockát készít, ezek az érzékelők másodpercenként 512 alkalommal rögzítik az információkat.
Az úszók egy sor tesztet végeznek el, miközben ezeket az érzékelőket viselik a csuklójukon, a bokájukon vagy a hátukon, az adatok megmutatják, hogy minden egyes forgás, fröccsenés, húzás és rúgás milyen hatással van a gyorsulásukra.
Nemrégiben kezdtek olyan fejlett érzékelőket használni, amelyek a sportoló keze által generált erőt mérik. Ezek a csúcstechnológiás szalagok a tenyér és a kéz oldala közötti nyomáskülönbséget mérik, és megmutatják az erő irányát. Amit korábban pusztán az úszó víz feletti nézésével értékeltek, az most már egy sor olyan táblázatba és grafikonba desztillálható, amely megmutatja az erő eloszlását az összes előre, oldalra, felfelé és lefelé irányuló irányban. Az előre mutatótól eltérő irányban alkalmazott erő elvesztegetettnek tekinthető.
Ami a technikát illeti, digitálisan, verseny nélkül is azonosítani lehet egy sportoló erősségeit és gyengeségeit. Technikai hiba esetén az edző azonnali precíziós edzést javasolhat a javításra. A hibák közé tartozik a rossz fejtartás, a túl alacsonyan lévő lábak (ami horgonyzó és lassító hatást okozhat), a test kiegyensúlyozatlan forgása és a nem hatékony légzés. A digitális iker még a hiba súlyosságát is számszerűsíti. Newton egyenleteinek és a gyorsulási adatoknak köszönhetően pedig pontosan meg lehet jósolni, hogy egy adott változtatással milyen időmegtakarításra számíthat a sportoló. Ez a gyorsulási adatok numerikus integrálásán múlik, mivel ezek az értékek a sebességre vonatkozó számítások részét képezik.
Stratégia
A digitális ikrek a versenystratégia kidolgozásában is fontos szerepet játszanak. Az ikrek elemzése elvezethet a tempó javasolt változtatásaihoz, a testmozgások időzítéséhez, a különböző fázisokban végrehajtott rúgások számához és az ajánlott légzési mintákhoz. Gyorsúszásban mindkét oldalon vegyen levegőt a sportoló? Hány levegővételt legyen a 100 méteres sprintben? A sportoló digitális hasonmásával virtuálisan kísérletezve könnyedén lefuttathatók különböző versenyforgatókönyvek, hogy meghatározzák az adott úszó optimális versenypálya tervét, a siker „receptjét”.
Az úszás elemzésének a kvantitatív megközelítése segíthet olyan előremutató célok megfogalmazásában, amelyek hónapok vagy évekig tartó edzésmunka után valósággá válhatnak. Például a szimulációk némelyike nem ültethető át a gyakorlatba a sportoló jelenlegi edzettségét, például aerob kapacitását tekintve. Végül is a digitális iker nem érzi az égő izmok és az oxigénhiányos tüdő fájdalmát. Mondjuk jó lenne a 100 méteres pillangóban egy újabb delfinrúgást hozzáadni az ugráshoz – ami ugyan több oxigént használ el, cserébe 0,1 másodpercet lefaraghat az úszó idejéből. Ezt tudva az edző kidolgozhat egy programot a sportolónak aerob kapacitásának növelésére, és ezzel a korábban irreálisnak számító szimulációt valódi versenystratégiává alakítsa át.
Kultúra és technológia
Az olimpiai 100 év után tér vissza Párizsba. Az eltelt időben a sport szinte felismerhetetlenül megváltozott a tudomány, a technika és az informatika óriási fejlődése miatt is. A technológiai ugrások a teljesítményben is hasonlóan nagyszabású ugrásokat eredményeznek, olyan sportteljesítményekkel, amelyek 100 évvel ezelőtt szó szerint elképzelhetetlenek lettek volna. Az adathalmazokkal, kifinomult edzési technikákkal és összetett analitikai módszerekkel felfegyverzett sportolók nem megölik a sportot, hanem éppen ellenkezőleg, bemutatják annak szépségét, nyilvánvalóvá téve, hogy mire képes az ember és a technológia, újradefiniálva közös határainkat.
Az úszóversenyeket milliók fogják figyelemmel kísérni a párizsi La Défense Arénában. Sok úszó érmekkel és rekordokkal ír majd olimpiai történelmet, miközben néhányuk digitális hasonmása valahol egy számítógépen, a szemünk elől elrejtve kuksol – de valahogy ők is a csapat részét képezik majd.
