home
***
CD-ROM
|
disk
|
FTP
|
other
***
search
/
Chip 1996 April
/
CHIP 1996 aprilis (CD06).zip
/
CHIP_CD06.ISO
/
hypertxt.arj
/
9306
/
FELHAJT.CD
< prev
next >
Wrap
Text File
|
1995-04-16
|
14KB
|
232 lines
@VDopping helyett@N
@VSzámítógépek a sporttudomány szolgálatában@N
A csúcson kiélezett a harc. A modern élsportban gyakran
apró részleteken múlik a gyôzelem vagy a vereség. Ami az
edzô szemét elkerüli, azt a számítógép felfedezi.
""Feszíííííts!" -- Több ezer torok buzdító kiáltása hasít
bele a jéghideg januári levegôbe. A sáncról való
elrugaszkodása pillanatától a földet éréséig kíséri a
síugró Dieter Thomát a szurkolók hosszan elnyújtott
kiáltása. Thoma évek óta Jens Weissflog mellett a
legsikeresebb német sáncugró, a médiák és a tömeg kedvence.
Évrôl évre mintegy 30 ezer ember zarándokol a garmischi
régi olimpiai sístadionba, hogy megcsodálja a világ legjobb
ugróit a négysánc versenysorozat második állomásán.
Thoma mindössze három másodpercig van a levegôben, s az
indulástól az érkezésig alig tíz másodperc telik el. Ez idô
alatt dôl el a gyôzelem vagy a vereség, a siker vagy a
kudarc. Aligha van még egy sportág, amelyben egy teljes
felkészülési év erôfeszítései ilyen rövid idôszakra
összpontosulnak. A lesiklásban, a sáncról való
elrugaszkodásban vagy a repülés fázisában már a legkisebb
hiba is tönkreteszi az éves munkát: az ugró döntô métereket
veszít.
A számtalan fényképezôgép- és videolencse között a
freiburgi egyetem sporttudományi intézetének kamerái is
megörökítik a német s a nemzetközi ugróelit repüléseit. A
tudósok itt a versenyen csak megfigyelôk. A munka javát már
elvégezték a hosszú felkészítési fázisban, a tanfolyamokon
és az edzôugrásokon, például az érchegységi
Oberwiesenthalban és a Fekete erdôben lévô Hinterzartenben.
A freiburgi tudósok négy éve támogatják a sportolókat
azzal, hogy elemzéseket készítenek az összetett
mozgássorokról, s ezek alapján javaslatokat tesznek az
edzések finomítására és a versenyek levezetésére. 1988-ban
Freiburg olimpiai támaszpont lett, azóta a sportmozgástani
osztályon dolgozó Martin Bührle professzor és hat kollégája
180 aktív sportolóval foglalkozik: kerékpárosokkal,
birkózókkal, tornászokkal, könnyûatlétákkal, sífutókkal és
síugrókkal.
Bührle munkacsoportjában dolgozik Ludwig Schweizer is, ô
felel a síugrás mûszaki elemzésért. Ebben a minôségében
világította át videóval és számítógépes grafikával Thoma
ugrótechnikájának minden egyes apró részletét. Schweizer
azonban a síugróválogatott többi tagjának összes erôsségét
és gyengéjét is betáplálta számítógépbe, hogy hatékonyan
segíthesse tanácsaival az ohlstadti Rudolf ""Rudi"
Tuschnak, a válogatott edzôjének munkáját. Tusch is
nyomatékosan hangsúlyozza a tudósok és elektronikus
segítôtársaik jelentôségét: ""Egy ilyen sportágat, ahol
minden ennyire gyorsan történik, már el sem lehet képzelni
videoelemzés nélkül."
Mivel ""minden ennyire gyorsan történik", két
nagysebességû, másodpercenként 200 képet készítô kamera
rögzíti a különösen fontos elrugaszkodási fázist. Az ezt
követô repülést nyolc videokamera veszi, 50-50 képet
készítenek másodpercenként. A film- és videoanyagokból a
freiburgi tudósok számítógépes adatokat nyernek úgy, hogy
minden egyes képet fáradságos kézi munkával digitalizált
vonalemberkévé alakítanak át. A munkában segítô diákok egy
rögzített séma szerint, 13 elôre meghatározott pontot --
például a síléc csúcsát és a csípôízületet -- kijelölve az
állóképeket átviszik egy digitalizáló táblára, s a kapott
pozíciókat egérrel beviszik a gépbe.
Minden egyes repülési fázisból egy sematizált állókép
keletkezik. Ezeket a fázisok sorozataként is meg lehet
jeleníteni a képernyôn, mintha füzetlapokat pörgetnénk a
hüvelykujjunkal. A dolog fô érdekessége az, hogy a tudósok
egyetlen képernyôn egymásra tudnak vetíteni két képet, s
így a lehetô legszemléletesebben tudják illusztrálni a
testtartásbeli különbségeket. Kimutatták például, hogy a
finn csodagyerek, Matti Nykänen a lesiklás során mélyebb
guggolásban helyezkedik el, mint Dieter Thoma, a repülési
fázisban pedig a felsôteste és a lécek vonala hegyesebb
szöget zár be. Thoma ennek ellenére néha messzebbre repül,
mint északi kollégája. Ennek az az oka, hogy az optimális
aerodinamikai állapot nemcsak a technikától, hanem a testi
adottságoktól, például a testmagasságtól és a testsúlytól
is függ.
A síugrásban a pszichikum is központi szerepet játszik.
Ludwig Schweizernek is ez a véleménye: ""Csak az edzô van
olyan szoros kapcsolatban a sportolóval, hogy el tudja
dönteni: annak testi és szellemi állapota lehetôvé teszi-e
az ugrótechnika megváltoztatását." Ugyanakkor persze Rudi
Tusch elismeri a tudomány szerepét a modern élsportban. Az
edzéseken szoros az együttmûködés a biomechanikusok, az
áramlástani fizikusok, valamint az aktív sportolók és a
támogatók között.
Az edzô nem tudja pontosan meghatározni, hogy mekkora része
van a sikerben a tudománynak. ""Egymásba illeszkednek a
mozaikdarabkák, és csak az erôfeszítések összessége vezet
az optimális teljesítményhez" -- mondja Tusch.
Mindenesetre ô és síugrói már profitáltak a számítógépes
elemzésekbôl. ""Segíti felismerni az ugrótechnikai hibákat
csakúgy, mint a síszerelés hiányosságait. Például össze
tudjuk hasonlítani a nemzetközi élmezôny tagjaival
síugróink térdállását vagy a felsôtest-tartását" - sorol
fel néhány konkrét, praktikus alkalmazást.
Elôfordult, hogy a számítógépes elemzés alapján
állapítottak meg anyaghibát. A síszerelés többszöri
megváltoztatása ellenére a csapat egyik tagjának, Christoph
Duffnernek nem sikerült sílécét a kívánt szögbe
beállítania. A tudósok a sícipôben találtak rá végül a
hibaforrásra. A mérések megerôsítették, amit senki nem vett
észre: a sícipô talpának anyaga túlságosan kemény volt.
Az edzô különösen fontosnak tartja, hogy a sportolók
tudatában legyenek: minden technikai és tudományos segítség
rendelkezésükre áll. Esetleg még egy kicsivel több is, mint
a konkurenciának, ami döntô lehet -- olyan tudás
birtokosai, amely a külföldi vetélytársak számára nem
elérhetô, mert nincs meg a felszerelésük az ilyen széles
körû elemzésekhez.
Ez nem mindig volt így. Az északi országokban csakúgy, mint
az egykori keleti blokk országaiban már akkor beépítettek
egyes sáncokba erômérô lemezeket, amikor Németországban még
senki nem gondolt tudományos módszerekkel való
sportelemzésre. Idôközben megváltoztak a viszonyok. Ma a
legmodernebb számítógépes technikát birtokló nyugati
sporttudósok határozzák meg a fejlôdés irányát.
Nagy-Britannia például 1988-ban a Sports Science Support
Programme (SSSP) elindításával beharangozta a digitális
sportkorszakot. A brit biomechanikusok az idén 400 ezer
fontot költhetnek arra, hogy az elektronika segítségével
fokozzák a könnyûatléták és a tornászok eredményességét.
@VA videoképtôl a vonalemberkéig@N
Az említett sportágaknak egy közös vonása van a síugrással.
A történések rendkívül gyorsan zajlanak le -- ennélfogva
azt ezt követô elemzés is igen nehéz. Több, azonos pontokra
beállított kamera regisztrálja az eseményeket, a mozgásokat
azután három dimenzióban ""kézzel" viszik át a gépbe. A
sportoló testének maximum 15 lényeges pontján (például a
könyöknél vagy a térdnél) meghatározzák az X, Y és Z
koordinátákat. Az operátor képrôl képre viszi be a
mozgássort, amihez képenként legalább egy percre van
szüksége.
A rúdugrásnál egyetlen ugrás hatórányi munkával
digitalizálható. Habár a szoftver segít az operátornak -- a
kurzort automatikusan a következô felveendô pont közelébe
viszi --, ez mégsem elégíti ki a tudósokat. A brit
biomechanikusok ezért az IBM winchesteri kutatóközpontjával
együttmûködve egy automatikus digitalizáló program
kifejlesztésén dolgoznak.
Egy ilyen program jól jönne Ansgar Schwirtznek is. Az
olimpiai támaszpont teljesítménydiagnosztája és
koordinátora egyelôre örül, hogy be tud szerezni a Német
Kutatóközösség támogatásával hat új 486-os gépet a
freiburgi egyetem biomechanikusainak. A szükséges
szoftverekkel (statisztikai, adatbáziskezelô, hálózati) és
néhány grafikus elôkészítésre szolgáló aprósággal együtt a
beruházás 160 ezer márkára rúg.
A freiburgiak a képfeldolgozáshoz a Frisbit használják. Ez
egy kombinált hardver/szoftver megoldás. A freiburgi
információs rendszer, a Biomechanika az intézet saját
fejlesztése. Ezzel filmek és videók két- és háromdimenziós
elemzését, valamint analóg mérési eredmények regisztrálását
lehet megoldani. A Frisbi alatt a file-okba be lehet vinni
versenyeredményeket és megjegyzéseket is. A program
elsimítja és feldolgozza a nyers adatokat, kiszámítja a
paramétereket, hibabecslést végez, és elôkészíti az
eredményeket. A freiburgiak különösen büszkék arra, hogy a
Frisbi a filmek és a videók elemzésében meghaladja a
hasonló, kiváltképp az USA-ban elterjedt programok
színvonalát.
Németországban is létezik egy sor más hardver- és
szoftvermegoldás sporteredmények rögzítésére, elemzésére és
megjelenítésére. A mainzi egyetemen sporttudósok,
pszichológusok és informatikusok közremûködésével
kifejlesztett szakértôi rendszer, a Tessy például képes
teljesítményadatok regisztrálására, versenyek
kiértékelésére és diagnózis felállítására.
A Tessy alapjában véve egy relációs adatbáziskezelô, amit
számítógépes videovezérléssel és más finomságokkal is
elláttak. Eredetileg Macintoshra fejlesztették ki, de a
rendszer DOS alatt is futtatható. A Tuev röplabdaelemzô
programot viszont eredetileg is az IBM-kompatibilis gépekre
írták. A tübingeni és erlangeni fejlesztésû program a
játék során rögzíti a labdakezeléseket, a végrehajtás
módját és minôségét is. Ezáltal elkészíthetô az egyes
játékosok vagy a teljes csapat teljesítmény-profilja.
Beépített szimulációs modulja segítségével a program képes
szimulálni, hogy milyen hatása van a csapatösszetétel vagy
a taktika megváltoztatásának.
Számos olyan rendszer van, amit egy-egy sportág speciális
igényeinek megfelelôen alakítottak ki. Vannak szoftverek a
birkózáshoz, a könnyûatlétikához, az asztaliteniszhez, a
tollaslabdához, a víváshoz, és a kézilabdához is. A
fejlesztôk a legkorszerûbb technikát alkalmazzák. A
heidelbergi egyetemen kifejlesztett Video-As
kosárlabda-elemzô rendszer például Windows alatt fut, és
több videoszabványt is támogat. Habár messze nem teljes a
lista, de megerôsíti Tusch edzô véleményét: ""Számítógép
nélkül nem mûködik az élsport."
@KJosef Beck@N
A sáncasztaltól a 9,6 méteres pontig 0,3 másodperc alatt
jut el a síugró. Ez elég ahhoz, hogy a videokamera 13--14
képet készítsen
Kézimunka: a síugró testének 13 fontos pontját -- például
könyökét vagy sarkát -- kell képenként kijelölni a
digitalizáló táblán. Jelenleg még nincs olyan
szoftverrutin, amely automatizálná e munkát