Topschaatsers en TU Delft ‘s nachts in Thialf op zoek naar ideale schaatsslag

Voor elk individu bestaat waarschijnlijk een ideale schaatsslag. Voor het eerst wordt daarom een schaatshouding compleet doorgelicht in 3D. Dit om een stapje dichterbij die optimale schaatsslag per individu te komen. Wetenschapper Eline van der Kruk van de TU Delft gaat ‘s nachts metingen doen in schaatstempel Thialf om haar computermodel te testen dat voorspelt welke schaatsslag ieder individu het beste kan gebruiken.

Diverse topschaatsers, waaronder Olympisch kampioene Lotte van Beek, reden in de vroege morgen van maandag 26 januari in hightech materiaal - waaronder de Delftse meetschaats - over 50 meter ijs waar hightech-camera's samen een 3D-beeld vormen.

 

Optimaal schaatsen stap verder

Eline van der Kruk: "Het basisidee is dat er voor elk individu een ideale schaatsslag bestaat. Is het bijvoorbeeld verstandig om met een specifieke lichaamsbouw, al vroeg binnen de schaatsslag af te zetten? Door de 3D-informatie uit deze metingen in Thialf, krijgen we waardevolle nieuwe informatie over schaatsslagen. Daardoor kunnen we de meetschaats en het computermodel verbeteren. En die zijn weer interessant als nuttige tool bij schaatstrainingen in aanloop naar de Olympische Spelen van 2018."

Coach Peter Kolder van team Corendon:  "Interessant om een schaatshouding helemaal in 3D te kunnen zien en simulaties van een computermodel te gebruiken. Het gaat tegenwoordig om duizendsten van seconden in de wedstrijden. Alle kennis over techniek is zeer waardevolle info voor topschaatsers en coaches."

 

Voorspellen met model

Alle gegevens uit de metingen worden gebruikt om een computermodel te testen dat Van der Kruk ontwikkelde en waar ze cum laude op afstudeerde. Het model simuleert optimale schaatsprestaties. Daardoor kan een schaatser zien wat bijvoorbeeld het beste moment is om af te zetten met de schaats, of wat de optimale kniehoek is. Door het invoeren van specifieke kenmerken zoals lichaamsbouw en gewicht, kan het computermodel voor elk individu voorspellen wat voor effecten kleine veranderingen (zoals de hoek van een knie) hebben op de schaatsprestatie.

 

Het computermodel is zeer vernieuwend  omdat onderzoekers nu kunnen voorspellen en niet alleen achteraf kunnen analyseren. Juist bij schaatsen is het handig om een nauwkeurig en flexibel computermodel te hebben, waar allerlei variabelen ingevoerd kunnen worden. Dat is preciezer en praktischer dan een schaatser vragen om twintig keer een ronde te rijden met de kniehoek twee graden meer gebogen, terwijl de rest van het lichaam constant is.

 

Hightech Zweeds meetsysteem  

Om te bepalen hoe ‘zuiver' het computermodel is en wat het nut van de voorspellingen is,  zijn nauwkeurige 3D-metingen nodig. Om al het hightech-materiaal goed te installeren, moet een lege ijsbaan uren leeg zijn. Dat is een praktische lastigheid in het drukbezette Thialf, vandaar dat de metingen 's nachts plaatsvinden.

 

Methodologisch is de moeilijkheid dat een schaatsbaan enorm groot is en een lastige omgeving om tot op de millimeter precies te meten. Het team van de TU Delft gaat in samenwerking met het Zweedse bedrijf Qualisys, dat gespecialiseerd is in bewegingscamera's, de baan inrichten om optimaal te kunnen meten. In Thialf worden camera's op, langs en boven het ijs gehangen op een baanstuk van 50 meter lang, vier meter breed en twee meter hoog waardoor 3D-visualisatie van de schaatsslag mogelijk wordt. Eerdere metingen gingen over zo'n zestien meter ijs. Dit experiment bootst ‘schaatsen in het echt' veel beter na. 

 

De schaatsers rijden in speciale pakken met sensoren (‘markers') op de ‘meetschaats' over het ijs. De gegevens  van de meetschaats, het meetpak en alle camerabeelden worden gebundeld waardoor kan worden berekend wat de optimalisatie van krachtsinspanning en punt van afzetten binnen de schaatsslag is.

 

Samenwerking

Dit onderzoek wordt mede mogelijk gemaakt door Thialf, Moticon en Qualisys. Het onderzoeksproject is gefinancierd door STW en een samenwerking tussen TU Delft, VU Amsterdam, Haagse Hogeschool, Innosportlab Thialf, KNSB en Thialf.