Betere zonnepanelen, baanbrekende materialen en groene brandstoffen, maar ook darts om de precisie van werpers te verbeteren, blessuremodellen en rolstoelsportsensoren: de Technische Universiteit Delft (TU Delft) is ook een hot hub voor sportinnovatie. Het Sports Engineering Institute van de TU Delft verricht al tien jaar baanbrekend sportonderzoek in het land en helpt topsporters hun prestaties te verbeteren.
In de aanloop naar de Olympische Zomerspelen organiseerde het instituut een dag om het tienjarig bestaan te vieren. Een uitgebreide tentoonstellingshal toonde een aantal van de innovatieprojecten waaraan Delftse wetenschappers samen met professionele atleten hebben gewerkt. IO heeft een aantal van de meest interessante voor je uitgezocht.
1. Blessures bij bovenhands sporten voorkomen
De meest voorkomende blessures bij honkbalpitchers zijn aan de elleboog of schouder. Dit komt omdat ze de bal vaak hard naar een klein doel gooien, waardoor ze hun arm herhaaldelijk belasten en dus de kans op blessures vergroten. Bart van Trigt, een onderzoeker bij de afdeling biomechanische techniek, heeft een blessuremodel gemaakt om trauma’s te verminderen, Pitch Perfect.
De technologie maakt gebruik van sensoren in het shirt van de speler om de timing tussen de heup- en romprotatie te meten. Bij het gooien van de bal beweegt de hele romp, dus deze uitgebreide beweging moet worden bekeken om een beter idee te krijgen van het blessurerisico. Als de beweging optimaal is, draaien de heupen eerst, gevolgd door de romp. Als de romp de heupen niet volgt door vermoeidheid, wordt de arm extra belast. Sensoren zorgen voor een live meting van de beweging en informeren spelers via een interactieve app. Op deze manier kunnen atleten en coaches de trainingsbelasting beter beheren. Hoewel het concept in eerste instantie is ontwikkeld voor honkbal, kan het ook worden gebruikt voor alle andere bovenhandse sporten, zoals tennis en volleybal.
There’s something about sport… En daarom ligt er een magazine vol technologie en sport voor je klaar. IO Next: The Future of Sport Tech is een gouden combinatie voor de zomer. We doken in innovaties voor professionals, maar óók voor de huis-tuin-en-keuken atleet.
2. Een ring van vuur om prestaties te verbeteren
Een gedetailleerd begrip van aerodynamische krachten en hun gedrag kan atleten en hun teams helpen om hun prestaties drastisch te verbeteren. Onder de vele atleten geldt dit voor wielrenners, shorttrackschaatsers en hardlopers. Delftse onderzoekers ontwikkelden een zogenaamde Ring of Fire voor het Olympisch team om atleten te helpen de luchtweerstand te optimaliseren. Een kleine reproductie van de ring was te zien in de tentoonstellingshal.
De Ring of Fire is een tien meter lange baan gevuld met helium gevulde zeepbellen, camera’s en laserverlichting. Atleten rennen er doorheen en door de beweging van de bellen te analyseren, kunnen wetenschappers beter begrijpen hoe aerodynamische krachten interageren met het lichaam van de hardloper of schaatser. Deze testopstelling draait het idee om van een standaard windgalerij, waar lucht langs een stilstaand object of persoon wordt geblazen, waardoor de aërodynamische eigenschappen niet volledig kunnen worden bestudeerd. Door de ring van vuur kunnen verschillen tussen verschillende houdingen of pakken worden bestudeerd, waardoor atleten hun grenzen kunnen verleggen.
3. Vermogen in een rolstoel
Het meten van vermogen vertelt veel over de prestaties van een atleet en geeft inzicht in trainingsbelasting, fitheid en tempo. Voor ambulante sporters bestaan er veel manieren om het vermogen te meten, maar voor rolstoelsporters is dat niet het geval. Daarom besloot het TU Delft Sports Engineering Institute zich in deze materie te verdiepen en een project op te zetten om de prestaties van rolstoelsporters te verbeteren door het vermogen dat sporters tijdens trainingen en wedstrijden produceren te optimaliseren.
De universiteit ontwikkelde sensoren die aan de wielen worden bevestigd om de krachtproductie tijdens een sportsessie te monitoren. Zo’n meting geeft inzicht in de prestaties van de atleet en helpt coaches en spelers om het niveau van prestaties en training te verhogen. De sensoren zijn al getest in rolstoeltennis en basketbal.
4. BMX-start optimaliseren
Bij BMX-races is de beste start vaak de weg naar de overwinning. Als een motorrijder een goede start maakt en de groep voorblijft na de startheuvel, heeft hij een aanzienlijk voordeel op de concurrenten. Toch is het onduidelijk wat er gebeurt bij de start van de race, zoals hoeveel kracht atleten produceren en hoeveel kracht ze leveren. Dus deed NOC*NSF – de overkoepelende Nederlandse sportorganisatie – een beroep op Delftse onderzoekers.
En wetenschappers namen de oproep aan. Ze ontwikkelden een meetapparaat dat 400 keer per seconde krachten en vermogens meet en zo uitgebreid inzicht geeft in wat er tijdens een start gebeurt. Deze informatie helpt atleten te begrijpen hoe ze hun allereerste pedaalslagen moeten uitvoeren, waardoor ze in de beste positie komen om vervolgens de race te winnen. Het Nederlandse team zal tijdens de komende Olympische Spelen gebruik maken van dit hulpmiddel. Zoals ze zeggen, goed begonnen is half gedaan.
5. Recht in de roos
Bezoekers konden hun dartvaardigheden testen bij een van de stands in de beurshal, waarbij ze op de roos moesten mikken. Delftse onderzoekers ontwikkelden een dartpijl die minder gevoelig is voor menselijke fouten en bijna 50% nauwkeuriger is dan een conventionele dartpijl. Door dezelfde principes te gebruiken als bij het ontwerpen van vliegtuigen en raketten, konden wetenschappers de nauwkeurigheid van de dartpijl drastisch verbeteren.
Onderzoekers ontwikkelden een robot die dartpijltjes gooit om de baan, snelheid en positie van het vliegende object te analyseren. De technologie werd ontwikkeld en getest met enkele van de beste Nederlandse dartpijltjeswerpers, die onder de indruk waren van het academische werk. Bovendien ontstond uit dit onderzoek de spin-off Rocket Darts, die verbeterde dartpijlen ontwikkelde en spelers extra controle gaf over hun worpen.