Forskere har festet flere sensorer på skiløpere for å få et nøyaktig bilde av teknikken deres. Det kan avsløre både hvor de vinner og taper tid i løypa.  (Foto: Stefano Zatta)
Forskere har festet flere sensorer på skiløpere for å få et nøyaktig bilde av teknikken deres. Det kan avsløre både hvor de vinner og taper tid i løypa. (Foto: Stefano Zatta)

Ny teknologi forteller skistjernene hvor i løypa de taper tid

Norsk skisport går vitenskapelig til verks for å analysere hvordan eliteutøvere utnytter kreftene sine når de går på ski. 

Publisert

Derfor har noen av våre aller beste skiløpere og en gjeng supermosjonister trent på Sjusjøen med forskere i hælene i vinter.

Resultatene fra utendørslaben har gitt både idrettsforskerne og skiprodusenten Madshus ny innsikt i løpernes teknikk og skienes egenskaper:

– Det å gi utøverne tilbakemeldinger om hvor og hvorfor de vinner og taper tid er helt sentralt. Dette gir ofte aha-opplevelser for utøverne som de ikke har tenkt over og legger føringer for prioriteringer i videre trening, sier fra Øyvind Sandbakk på NTNU.

Han er professor ved NTNUs Senter for Toppidrettsforskning, dedikert skiløper og leder for FOU i Olympiatoppen.

Kan bli en gullgruve

Sensormålingene fra vinterens treningsøkter på Sjusjøen er verdifulle data som både Sandbakk og skiprodusenten nå holder tett til brystet. De kan nemlig bli en liten gullgruve. Målingene skal gi ny kunnskap om løpernes teknikk og sammenhengen mellom den og skienes egenskaper. Og forhåpentligvis sørge for at langrennsløperne til skiprodusenten Madshus aldri noensinne kan klage på dårlige ski.

Utviklingen av sensorteknologien som sitter tett på skiløpernes kropper, er det Sintef som står bak.

Utvikling av sensorer og systemer som gjør at de kan kommunisere med omverdenen en av hovedaktivitetene i laboratoriene til Sintef Digital. Her jobber forskerne med å gjøre dem både fintfølende, nøyaktige, trådløse og små – med å gjøre dem hardføre og med å gjøre dem i stand til å kommunisere med omverden. For å nevne noe.

Nøyaktig og uten forsinkelser

Forsker og fysiker Trine M. Seeberg har ledet utviklingen av en rekke sensorløsninger som har menneskekroppen som nedslagsfelt. Her har de laget sensorer som kan måle pasientens blodtrykk kontinuerlig og som overvåker helsa til personer som har fysisk krevende jobber, som for eksempel røykdykkere og brannmenn.

Svein Ivar Moen, Haakan Nordbäck og Peter Blom i Madshus diskuterer egenskapene til et skisett som er laget for våt snø og varmt vær. Bildet er tatt under en skitest på Natrudstilen i fjor. (Foto: Stefano Zatta)
Svein Ivar Moen, Haakan Nordbäck og Peter Blom i Madshus diskuterer egenskapene til et skisett som er laget for våt snø og varmt vær. Bildet er tatt under en skitest på Natrudstilen i fjor. (Foto: Stefano Zatta)

Men denne gangen er det altså kroppene og bevegelsene til norske eliteutøvere som skal få hjelp og støtte til å yte maksimalt. I tillegg skal dataene gi Madshus verdifull info om skienes egenskaper, noe som kan bli svært nyttig når de skal produsere nye ski.

Det unike med sensorsystemet er at alle bevegelser monitoreres nøyaktig og uten forsinkelser. Festet på kroppen og skiene til utøveren gir altså dette et bilde av løperens skiteknikk ned til minste detalj – takket være den svært nøyaktige tidssynkroniseringen.

– Den detaljerte loggingen av løpernes treningsøkter viser hvor mye de staker, hvor mye de går diagonalt. Med andre ord kan de avsløre hvilken delteknikk løperen er best på og se frekvensen på både arm- og beinbevegelser. Og ikke minst antall teknikkbytter sett i forbindelse med løypa det er trent i. Alt kombinert med løpernes hastighet, forklarer Seeberg.

– Nå kan vi faktisk se hva det er som går igjen når løperne vinner de og hva som skjer under en sprint.

Men samtidig tenker forskeren å bruke teknologien i et annet prosjekt som går på helse, nemlig rehabilitering av for eksempel MS-pasienter.

– Nå får vi svært nøyaktige data på alt som skjer av bevegelse. Det kan utnyttes til mer presis veiledning når pasienter for eksempel skal trene seg friskere – eller til såkalt gamification, der folk kan trene med sensorer på kroppen og få tilbakemeldinger og motivasjon, sier Seeberg. Målet er å hente inn mest mulig data, med færrest mulig sensorer.

Motsetningenes mystikk

Målingene gir også Madshus verdifull kunnskap i jobben med å utvikle skiproduksjonen. For det er fremdeles sånn at det å velge et skipar er omhyllet av en slags mystikk. Det bestemmes av preferanser, erfaring og ikke minst magefølelse. Det er ingen eksakt vitenskap.

– Fordi skivalg er så følelsesstyrt, ønsker vi altså å finne en metode som gir oss konkrete måleparameter. Vi mener at det enorme datasettet som nå genereres av feltforsøkene på Sjusjøen, vil gjøre det mulig å koble ytelsen i skiene mot produksjonen av dem, sier utviklingssjef Bjørn Ivar Austrem i Madshus.

For den uinnvidde leser: En ski er ikke bare en ski. Den skal ha mange egenskaper og i tillegg deformeres den når vi bruker den. Det gjelder altså å eie et par ski som passer til både egen vekt, og den skiteknikken man benytter. Målet er å ha en ski som gir mest mulig gli – men også best mulig feste når det er nødvendig.

Fordi samspillet mellom den enkelte løpers skiteknikk og skienes egenskaper også har så stor betydning, springer altså Madshusteamet rundt på Sjusjøen med seks ulike sensorer festet til brystkasse, armer og bein, og en minidatamaskin i hoftebeltet.

Teknologisk og etisk?

Sammen med kolleger skal Øyvind Sandbakk ved NTNU bruke kunnskapen i prosjektet til å utvikle metoder som kan måle løpernes framgang.

– Det unike nå er at vi kan måle løpernes teknikk i alle delteknikker utendørs, og vurdere dette opp mot det vi vet om deres fysiologi.

– Dette gir oss verdifull kunnskap. Vi kan rett og slett se hvordan riktig valg av ski eller bedre teknikk kan gi løperne bedre resultater, sier professoren.

– Er det ikke litt juks at idretten nå blir så teknologisk?

– Det er jo viktig å holde seg innenfor regelverket og samtidig gjøre etiske betraktninger kontinuerlig på slik utvikling. Jeg mener at det gjør at vi klarer å navigere riktig i jakten på bedre prestasjoner, svarer Sandbakk.

– Hvordan skal dere bruke resultatene i praksis?

– Nå får vi veldig nøyaktige data som gjør det mulig å se ørsmå forskjeller i løpenes prestasjoner. Dersom vi ser at utøveren taper tid i et bestemt type terreng eller en bestemt delteknikk, vil vi prioritere å trene på det som er det svake punkt i neste periode, svarer idrettsprofessoren.

Bærer prosjektet resultater, kan altså våre norske langrennsløpere konkurrere med både superski og superteknikk om kun kort tid. Herved er alle konkurrenter advart. 

Referanse:

Seeberg, T.M. m.fl: A multi-sensor system for automatic analysis of classical cross-country skiing techniquesSports engineering. (2017).