Smilla Arkdal Ranebro, en talangfull junior hoppade höjdhopp med avstamp på kraftplattor i golvet och med IMU-mätare på sig, vilket står för Inertial measurement unit (IMU) och den mäter bland annat acceleration och vinklar på hopparens kropp.
Sex chalmersstudenter arbetar just nu med ett höjdhoppsprojekt på uppdrag av svenska friidrottsförbundet. Målet är att genom detta kandidatarbete utveckla en användarvänlig teknik, en prototyp som enkelt kan användas till vardags för att ge idrottare och tränare bättre möjligheter till analys och utvecklingsarbete.
Det är ju häftigt att projektförslaget kommer från Svenska Friidrottsförbundet och att vi redan på kandidatnivå får chansen att göra ett tvärdisciplinärt projekt och själva ha kontakt med både organisationer och företag, det är jättekul! säger studenten Annie Abrahamsson.
Annie, som studerar medicinteknik i vanliga fall, lockades av idrottsinriktningen och det verklighetsnära projektet. Det är totalt sex studenter med i projektet och dom kommer från tre olika civilingenjörsprogram: maskinteknik, automation och mekatronik och medicinteknik.
Vad har höjdhopp med ingenjörskap att göra?
Hur kan man kombinera friidrott med ingenjörskap kan man fråga sig, men det är inte så långt steg däremellan som man kan tro enligt Dan Kuylenstierna, docent på Chalmers och studenternas handledare:
– Höjdhopp är en komplex biomekanisk rörelse där i huvudsak horisontell rörelseenergi överförs till lägesenergi. Friidrottstränare arbetar ofta med video- och bildanalys men det är en utmaning att översätta videomaterialet till konkreta nyckeltal som direkt korrelerar mot höjdhopparens prestation, berättar han.
Steg ett för Chalmersstudenterna blir därför att undersöka om det finns korrelation mellan hopparnas prestation och uppmätta nyckeltal. Studenternas förhoppning är att kunskapen de får fram inte bara ska bidra till en ny teknisk lösning för analys utan också till skadeprevention och förbättrad prestation hos idrottarna.
Makerspace skapar nya samverkansmöjligheter
Under två dagar har friidrottsförbundet och hoppare från Sverigeeliten varit på plats på Chalmers campus. Det har varit seniorer, juniorer, dam- och herrhoppare samt hoppare med ansats både från höger och vänster. Studenterna vill ha så mycket underlag som möjligt i sina studier och friidrottsförbundet tog tillfället i akt att få analysera många av sina elithoppare.
Anders Möller, grengruppschef på prestationscentrum hopp, från friidrottsförbundet var också på plats:
– Vi är alltid på jakt efter metoder för att förbättra sporten. Utmaningen i just höjdhopp är att hoppet innehåller en rotation vilket kan vara svårt att mäta och analysera, berättar han.
Studenterna testar därför olika tekniker för att mäta en kombination av idrottarens anlöpningshastighet mot ribban samt magnitud och riktning på kraftvektorn i själva avstampet. De samlar in data med kraftplattor (3 dimensionella vågar) och ett så kallat motion capture system (höghastighets kameror). De har även provat en metod som bygger på att man fäster reflekterande markörer på testpersonerna. När Svensk friidrott var på plats användes dock ett system som projektet lånat av Riksidrottsförbundet, som bygger på avancerad bildbehandling och maskininlärning. Utifrån olika data genereras sedan ett slags skelett, en 3D-modell av hopparens kropp som kan analyseras vidare.
Studenterna genomför testerna i Chalmers nya makerspace Fuse. På en stor flexibel yta inne i lokalen har studenterna byggt upp en prototyp av en höjdhoppsarena, med hoppställning, tartanmatta och landningsmatta. Tanken med Fuse Box, som lokalen kallas, är att den ska gå att använda för student-, forsknings- och samverkansprojekt då man snabbt kan anpassa lokalen efter olika behov.
– Det här är verkligen ett samverkansprojekt, det är inte bara en win-win-situation, det är ”win-win-win-win” – både vi som förbund, hopparna, forskarna och studenterna får ju värdefulla insikter av detta, säger Anders Möller.
Idrott – en idealisk arena för att omsätta teori till praktik
– Idrott är på många sätt en idealisk arena för snabb nyttiggörande av akademisk forskning. Här finns ofta en möjlighet till snabb implementering av ny kunskap och uppfinningar, säger Dan Kuylenstierna.
Chalmers samarbetar ofta med idrottare, tränare, näringsliv och idrottsförbund för att förbättra idrottares prestationer men även säkerhetsaspekter inom sportens värld. Här finns många erfarna forskare inom området, men även studenter spelar en stor roll i Chalmers satsning på sport och teknologi. Genom kandidatarbeten, examensarbeten och olika projekt erbjuds dom att medverka i sportrelaterad forskning. Det finns även en valbar så kallad Trackskurs med idrottsfokus, Digitalization in sports - from physics to innovation, som startar hösten 2023.
– Sportprojekten är ofta väldig populära och har visat sig vara ett bra sätt för studenter att omsätta och utveckla sina tekniska färdigheter praktiskt, dessutom på ett ämne som de själva brinner för. Studentprojekten är också uppskattade av våra samarbetspartners. I några fall har studenternas arbeten till och med lett fram till att nya företag har skapats, säger Dan Kuylenstierna.
Text och bild: Julia Jansson
Text och bild: Julia Jansson