Slimme sensoren kunnen de prestaties van atleten bij de Spelen verbeteren, maar ze weten de weg naar de praktijk nog nauwelijks te vinden. Twee onderzoekers proberen hier verandering in te brengen.
In de Amsterdamse kroeg De Pilsvogel legt Bart van Trigt enkele sensoren op tafel. Via een app op zijn telefoon laat hij zien dat, iedere keer dat de sensor beweegt, er een verschuiving komt in het ritme van de lijn die in de app te zien is. Het lijkt een beetje op het beeld van een hartfilmpje. De bewegingswetenschapper en biomechanical engineer aan de TU Delft ontwikkelt sensoren die sportprestaties moeten helpen verbeteren. Zelf is hij geen onverdienstelijk marathonloper: hij liep de marathon van Rotterdam in 2:28:37. “Ik rende een hele tijd samen met Anne Luijten, die nu op de Olympische Spelen actief is. Dat was erg tof.”
Bij zijn eigen trainingen gebruikte hij al eens slimme sensoren. Hoewel hij de data nog niet uitgebreid bestudeerd heeft, is hij er wel van overtuigd dat de sensoren hem gaan helpen zijn persoonlijk record te verbreken. “Ik wil graag nog één keer sneller gaan. Omdat ik al wel een goede looptechniek heb, moet ik ergens anders de winst vandaan. Daarvoor heb ik de sensoren nodig.”
Blessures voorkomen
Met slimme sensoren kun je bijvoorbeeld je eigen trainingsbelastbaarheid optimaliseren, door te zorgen voor een trainingsschema met een goede balans tussen training en rust. “Het liefst wil je zo vaak mogelijk trainen, zodat je lichaam sterker wordt. Maar als je te snel achter elkaar traint dan zijn spieren, pezen of botten nog niet hersteld en dan worden ze juist zwakker: je raakt geblesseerd of overtraind. Met beweegsensoren kan je een schatting maken van de krachten die op jouw pezen, spieren en botten staan, waardoor je een zo optimaal mogelijk individueel trainingsschema kan samenstellen”, legt hij uit.
De sensoren kunnen ook op een andere manier blessures voorkomen. “Bij hardlopen komen de meeste krachten op je knieën en enkels. Door de slimme sensoren kan je zien met welke renhouding je de knieën en enkels het minst belast.” Daarnaast zou je, via de slimme sensoren, aan je houding moeten kunnen zien dat je vermoeid bent en daarmee meer blessuregevoelig. De sensoren kunnen namelijk afwijkende patronen herkennen in je loophouding, zoals het verkeerd neerzetten van een been. Van Trigt: “Door vermoeidheid verandert je hardlooptechniek en daardoor krijg je andere krachten op gewrichtsbanden, pezen en spieren. Je lichaam kan er wel tegen als je eventjes vermoeid bent, maar niet te lang.”
Het gebruik van slimme sensoren in de sport gebeurt via software zoals analyseprogramma’s en hardware. Annemarijn Steijlen, Van Trigts collega aan de Universiteit Antwerpen, richt zich op het ontwikkelen van hardware. Zo ontwierp ze een sportbroek, waarin de slimme sensoren vakkundig verwerkt zitten, om zo de bewegingen van voetballers nauwkeurig in kaart te brengen. Daarnaast ontwierp ze slimme zweetpleisters om te onderzoeken of we interessante informatie uit zweet kunnen halen voor duursporters, zoals marathonlopers. “Ik keek of we betrouwbaar zweet kunnen opvangen in reservoirs en bijvoorbeeld kunnen meten hoeveel natrium en chloride er in zweet zit, hoe snel iemand zweet verliest en wat de temperatuur is.” Dat zou wat kunnen zeggen over hoeveel water en zout je nodig hebt en hoe hoog het risico is op uitdroging en een hitteberoerte. Steijlen: “Kennis die bij duursporten zeer goed van pas komt.”
Designfouten opsporen
Hoewel de techniek dus al steeds meer mogelijk maakt, blijft de toepassing in de praktijk nog achter. Slimme sensoren worden, op een enkele uitzondering na, nog nauwelijks gebruikt in de topsport. Dat heeft vooral te maken met de benodigde kennis bij sporters en trainers. “Uiteraard frustreert het mij dat de adoptie van de techniek langzaam gaat”, aldus Van Trigt. “Tegelijkertijd is het ook wel logisch. De technologie is complex en een trainer en atleet hebben wel wat anders aan hun hoofd dan dit te leren. Als zij de uitkomstmaten niet begrijpen en niet weten hoe ze sensoren moeten opplakken, dan ben je nergens. En dat is zonde, want de voordelen kunnen ontzettend groot zijn. Uiteindelijk moeten we er naartoe dat professionals de sensoren onafhankelijk van mij kunnen gebruiken.”
Ook voor Steijlen is het hoogste doel om de techniek zo aan te bieden dat de mensen in het veld, de topsporters en hun trainers, deze eenvoudig kunnen toepassen. Ze testte haar sensoren daarom niet alleen in het lab en in een klimaatkamer, waar mensen in hoge luchtvochtigheid sporten. Met in haar tas een broek vol bewegingssensoren ging ze langs bij amateurclubs in het voetbal, om explosieve voetbalbewegingen te meten. In het veld zijn de omstandigheden immers veel realistischer (of meer ‘wedstrijdecht’) dan in een laboratorium. “Het testen in het veld dient ook een praktisch doel: de broek zo goed mogelijk aanpassen aan de uiteindelijke gebruikerssetting. Zo kunnen we deze beter vertalen naar de markt en de gebruiker en je komt designfouten op het spoor waar je vooraf niet aan denkt.”
Werkt het niet, dan moet ze een betere oplossing bedenken. “Ik heb al een heleboel sensorbroeken gemaakt. Het is een leuk meerjarenproject om zo’n nieuwe broek steeds geavanceerder en gebruiksvriendelijker te maken ten opzichte van de vorige.”
Sensoren die zijn verwerkt in voetbalshorts brengen de bewegingen van een speler in kaart.
Wavebreakmedia voor iStockZo langzaam als de adoptie gaat, zo snel gaan in de ogen van Van Trigt de wetenschappelijke ontwikkelingen. Hij schat in dat de sensoren “revolutionair” zullen worden in de sport. “Het onderzoeksveld ontstond zo’n tien jaar geleden en ieder jaar maken we grote stappen, zowel qua kennis als toepasbaarheid. Het is echt de toekomst, daar ben ik van overtuigd. Over een aantal jaar is dit niet meer weg te denken.”
