Nápady a objevy

24. května 2018

CESA má unikátní zařízení, které dokáže měřit účinnost techniky plavání

Data získaná z měření je potřeba následně vyhodnotit | Autor: archiv CESA
Speciální zařízení, které dokáže změřit rychlost plavců, jejich zrychlení a pomocí kamer zaznamenat pohyb sportovce, mají v Centru sportovních aktivit VUT v Brně. Na jeho vývoji už od 60. let pracuje profesor Motyčka, který se původně kromě výuky na školách věnoval trénování plavců. Díky svému koníčku a technickým znalostem dokázal své dvě záliby spojit v jedno a vznikly tak užitečné přístroje a zařízení pro sportovní praxi.

Jaroslav Motyčka do 60. let trénoval plavce a vedl plaveckou sportovní školu v Brně. Když trenérskou činnost opustil, začal se věnovat vědě, konkrétně odporovým silám, které působí na plavce na suchu a ve vodě. „Změřil jsem, že plavci světové úrovně dokážou překonat sílu až 120 kg při plaveckém způsobu prsa a až 160 kg při plaveckém způsobu motýlek. S metodikou a vyhodnocováním měření jsem ale stále nebyl spokojený,“ popsal Motyčka.

A tak netrvalo dlouho a bývalý trenér sehnal součástky, ze kterých sestrojil tachograf na principu tachodynama, které zaznamenávalo otáčky. Plavci byli při měření přivázaní na tenkém lanku o síle 0,3 mm, které se při pohybu postupně odvíjelo. V té době nové zařízení testoval přímo na národním plaveckém týmu, později ho o pomoc poprosili i veslaři. Motyčku tehdy napadlo spojit se s matematiky ze strojní fakulty, aby data co nejvíce zpřesnil a urychlil jejich vyhodnocování.

Svoji současnou podobu začalo měřicí zařízení získávat až v roce 2008, kdy Motyčka nastoupil jako zaměstnanec do Centra sportovních aktivit VUT (CESA) a na technické univerzitě měl podmínky pro další vylepšení přístroje a zařízení. „K sestavení nového tachografu jsem využil optoelektronický inkrementální rotační snímač, jehož rotor a stator mají rozdílný světelný signál, který se převádí na elektrický,“ popsal autor.

Zařízení mohou mít plavci na sobě při tréninku, aniž by jim překáželo v pohybu | Autor: archiv CESA
Později se mezioborová spolupráce CESA rozšířila o studentský tým kolem Jiřího Krejsy ze strojní fakulty a společně pracovali na inerciální měřící jednotce měření zrychlení plavání trojosým akcelerometrem s trojosým gyroskopem. Nově se snímalo pod vodou třemi kamerami, videozáznam se synchronizoval se záznamy zrychlení a rychlosti, čímž se získala cenná data pro přesnější interpretaci výsledků. Týmu techniků se podařilo akcelerometr zmenšit tak, že se dá v podobě malé krabičky a popruhů umístit na záda sportovce tak, aby ho nijak neomezoval v pohybu, a data se bezdrátově přenáší do počítače. Lze sledovat polohu plavce v různých časech a hledat tak chyby a zdokonalovat techniku plavání, aby byl sportovec co nejrychlejší. „Sledujeme a vyhodnocujeme střední rychlost při plavání, z ní a ze směrodatné odchylky odvozujeme variační koeficient. Díky tomu dokážeme vypočítat účinnost plavecké techniky v procentech,“ upozornil Motyčka.

Dokladem rychlého vývoje sportovních technologií je skutečnost, že aktuálně místo tachografu využívá odborný tým od konce roku k měření zrychlení plavců inerciální jednotku, což jsou v podstatě tříosé akcelerometry a tříosé gyroskopy. Vývojem prošel také Motyčkou navržený pás, díky němuž měření plavci vylepšili svoji techniku plavání při plaveckém způsobu prsa.

Informace získané tímto způsobem mají pro vědu, trenéry a plavce mnohem přesnější charakter než dříve a zařízení má ohlas i ve světě. „Je ale potřeba být opatrný, protože zařízení nemá patenty a každý by ho tedy mohl snadno zkopírovat,“ vysvětlil Motyčka. Proto je zatím dostupné pro potřeby měření jen v Česku.

(kah)

TémataCentrum sportovních aktivit VUT zaměstnanci sport věda a výzkum

Související články:
Šachy jsou stres za málo peněz, říká mladý šachista
Šest akademických mistrů ČR pochází z brněnské techniky
CESA uspořádala konferenci o pohybovém aparátu a zdraví
Studenti VUT zvítězili na Akademickém mistrovství ČR v baseballu. Hráli spolu přitom poprvé
Nikdo nečekal, že se budu střílení věnovat vrcholově, říká nejlepší sportovkyně VUT