Fundamentos da Catapulta: Por que usar a tecnologia de rastreamento GPS?

Apresentando a você a ciência por trás de nossa tecnologia, a série Catapult Fundamentals explica os conceitos e princípios da ciência do esporte e analisa as maneiras pelas quais os sistemas de monitoramento de atletas podem ser usados para melhorar o desempenho da equipe e do jogador.

As tecnologias baseadas em GPS são usadas em todo o esporte para oferecer suporte ao monitoramento de desempenho, mas como elas funcionam, o que elas medem e como eles beneficiam atletas e treinadores?

O BÁSICO

No nível mais fundamental, um receptor GPS calcula a posição cronometrando os 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 naquele momento, informações que o receptor usa para calcular a distância de cada satélite usando a velocidade da luz. Essas distâncias e localizações de satélite são usadas para calcular a localização do receptor em um ponto específico no tempo usando um processo conhecido como trilateração.

À medida que os objetos (ou atletas) mudam de posição ao longo do tempo, seus perfis de movimento (e, portanto, deslocamento/distância percorrida) podem ser plotados pela repetição regular desse processo. Como os timestamps são transmitidos simultaneamente, a distância percorrida pode ser representada em relação ao tempo como perfis de velocidade. Esta é a base pela qual o GPS nos permite analisar os movimentos dos jogadores durante os treinos e jogos.  

MEDIDAS INERCIAIS

Embora as informações de velocidade e direção sejam úteis em termos de cálculos básicos de velocidade e distância, Dispositivos GPS de catapulta também contém vários sensores inerciais que permitem aos praticantes realizar níveis mais detalhados de monitoramento do atleta.

Esses sensores inerciais compreendem um acelerômetro (para medir acelerações e força), um giroscópio (para medir a rotação) e um magnetômetro (para medir a orientação do corpo). Todos os três sensores coletam dados em três eixos, ou direções, permitindo a criação de 'mapas' sensíveis dos movimentos e ações do atleta. A tecnologia Catapult também pode ser integrada aos dados de frequência cardíaca para fornecer um meio de quantificar a carga interna.

Acelerômetro

Os acelerômetros são particularmente úteis para identificar muitos movimentos atléticos (por exemplo, pular ou atacar) e entender grandes acelerações que podem resultar em pequenos movimentos.

Os dispositivos de catapulta usam acelerômetros triaxiais (para cima/para baixo, para frente/para trás e para os lados) com apenas alguns milímetros de tamanho, medem a aceleração em 10.000 Hz e gravam em 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 acelerômetro nos permite criar imagens mais precisas dos movimentos dinâmicos do atleta do que seria possível com apenas um sensor. Ao combinar os dados dessa maneira, as unidades de GPS agora são capazes de facilitar uma análise muito mais detalhada do movimento de um atleta.

As unidades de catapulta contêm giroscópios triaxiais (os três eixos sendo guinada, arfagem e rotação) que coletam dados a 100 Hz. Isso é particularmente útil para detectar a velocidade de rotação, algo que pode ser empregado para monitorar a velocidade de rotação de um ombro durante um lançamento de críquete ou um arremesso de beisebol, por exemplo.

Magnetômetro

Em essência, os magnetômetros são uma bússola eletrônica que ajuda a entender a orientação em relação ao norte magnético. Em termos de monitoramento do atleta, os magnetômetros fornecem informações sobre direção e orientação, ajudando os praticantes a entender o volume de movimentos importantes, como mudanças de direção.

Nos dispositivos Catapult, existem magnetômetros em três eixos medindo a 100 Hz para adicionar uma camada extra aos nossos dados de desempenho.

OTIMIZANDO O DESEMPENHO

A combinação do receptor GPS e dos sensores inerciais cria uma poderosa ferramenta de monitoramento de atletas que garante que as principais decisões de desempenho sejam sempre apoiadas por dados objetivos.

Ajudando os praticantes a quantificar as demandas específicas do esporte e os esforços aos quais seus atletas estão sendo expostos, as tecnologias baseadas em GPS estão no centro de processos como avaliação de desempenho, reabilitação de lesões e periodização do treinamento. Facilitando uma melhor compreensão do desempenho tanto em nível de equipe quanto individual, o GPS é uma das ferramentas mais importantes disponíveis para treinadores e cientistas esportivos quando se trata de mitigar o risco de lesões e preparar sua equipe para a competição.

Interessado em descobrir como o Catapult pode ajudar sua equipe a encontrar sua vantagem competitiva? Entre em contato, hoje.