Fundamentos da Catapulta: Porquê utilizar a tecnologia de localização por GPS?

Apresentando-lhe a ciência por detrás da nossa tecnologia, a série Catapult Fundamentals explica os conceitos e princípios da ciência do desporto e analisa as formas como os sistemas de monitorização de atletas podem ser utilizados para melhorar o desempenho da equipa e do jogador.

As tecnologias baseadas em GPS são utilizadas em todo o desporto para apoiar a monitorização do desempenho, mas como funcionam, o que medem e como é que beneficiam os atletas e os treinadores?

OS BÁSICOS

Ao nível mais fundamental, um recetor GPS calcula a posição através da cronometragem dos sinais emitidos pelos satélites GPS que orbitam a Terra.

Cada satélite transmite continuamente mensagens que incluem a hora da transmissão e a posição do satélite nesse momento, informação que o recetor utiliza para calcular a distância a cada satélite utilizando a velocidade da luz. Estas distâncias e localizações dos satélites são utilizadas para calcular a localização do recetor num determinado momento, através de um processo conhecido como trilateração.

À medida que os objectos (ou atletas) mudam de posição ao longo do tempo, os seus perfis de movimento (e, portanto, a deslocação/distância percorrida) podem ser traçados através da repetição regular deste processo. Como os registos de tempo são transmitidos simultaneamente, a distância percorrida pode ser representada em relação ao tempo como perfis de velocidade. É nesta base que o GPS nos permite analisar os movimentos dos jogadores durante os treinos e os jogos.  

MEDIÇÕES POR INÉRCIA

Embora a velocidade e a informação direcional sejam úteis em termos de cálculos básicos de velocidade e distância, dispositivos GPS Catapult também contêm uma série de sensores de inércia que permitem aos profissionais efetuar níveis mais detalhados de monitorização do atleta.

Estes sensores inerciais incluem um acelerómetro (para medir as acelerações e a força), um giroscópio (para medir a rotação) e um magnetómetro (para medir a orientação do corpo). Os três sensores recolhem dados em três eixos, ou direcções, permitindo a criação de "mapas" sensíveis dos movimentos e acções do atleta. A tecnologia Catapult também pode ser integrada com dados de frequência cardíaca para fornecer um meio de quantificar a carga interna.

Acelerómetro

Os acelerómetros são particularmente úteis para identificar muitos movimentos atléticos (por exemplo, saltar ou atacar) e compreender as grandes acelerações que podem resultar em pequenos movimentos.

Os dispositivos de catapulta utilizam acelerómetros tri-axiais (para cima/baixo, para a frente/para trás e para os lados) com apenas alguns milímetros de dimensão, medem a aceleração a 10.000 Hz e registam a 100 Hz (100 vezes por segundo).

Giroscópio

Os giroscópios medem a rotação em torno de três eixos (o plano coronal, o plano frontal e o plano sagital). A combinação dos dados do giroscópio e do acelerómetro permite-nos criar imagens mais precisas dos movimentos dinâmicos do atleta do que seria possível com um só sensor. Ao combinar os dados desta forma, as unidades GPS são agora capazes de facilitar uma análise muito mais pormenorizada do movimento de um atleta.

As unidades de catapulta contêm giroscópios tri-axiais (os três eixos são guinada, inclinação e rotação) que recolhem dados a 100 Hz. Isto é particularmente útil para detetar a velocidade de rotação, algo que pode ser utilizado para monitorizar a velocidade de rotação de um ombro durante um lançamento de críquete ou de basebol, por exemplo.

Magnetómetro

Na sua essência, os magnetómetros são uma bússola eletrónica que ajuda a compreender a orientação em relação ao norte magnético. Em termos de monitorização de atletas, os magnetómetros fornecem informações relativas à direção e orientação, ajudando os profissionais a compreender o volume de movimentos-chave, como as mudanças de direção.

Nos dispositivos Catapult existem magnetómetros em três eixos que medem a 100 Hz para acrescentar uma camada extra aos nossos dados de desempenho.

OPTIMIZAÇÃO DO DESEMPENHO

A combinação do recetor GPS e dos sensores de inércia cria uma poderosa ferramenta de monitorização do atleta que garante que as principais decisões de desempenho são sempre apoiadas por dados objectivos.

Ajudando os profissionais a quantificar as exigências específicas do desporto e os esforços a que os seus atletas estão expostos, as tecnologias baseadas no GPS estão no centro de processos como a avaliação do desempenho, a reabilitação de lesões e a periodização do treino. Facilitando uma melhor compreensão do desempenho, tanto a nível individual como de equipa, o GPS é uma das ferramentas mais importantes à disposição dos treinadores e cientistas desportivos quando se trata de reduzir o risco de lesões e preparar a sua equipa para a competição.

Está interessado em saber como a Catapult pode ajudar a sua equipa a encontrar a sua vantagem competitiva? Entre em contacto, hoje.