VLT Motion Analisys

[IronPaolo]

Vi descrivo ciò che mi terrà occupato per il 2010: il Very Low Tech Motion Analisys Project. Finalmente, ci sono i presupposti: webcam decenti a costi relativamente bassi software funzionanti e affidabili e l’esperienza e la conoscenza biomeccanica necessaria a destreggiarsi da parte mia.

I video sono a 15 frame al secondo con una cam sola sono possibili errori di parallasse, una ciofeca rispetto a sistemi a 6 telecamere e a 60 frame al secondo, con marker caldi bla bla bla, ma il risultato del primo esperimento è stato impressionante.

Ecco la configurazione artigianale del tutto: anche per una cosetta così brutta è necessario farsi una piccola esperienza su cosa sia meglio o peggio per ottenere i vari risultati. Però… non vi stresso.

Un esempio di quello che si può ottenere: le X sovrapposte sono la digitalizzazione della punta del bilanciere, un tondino giallo che spicca benissimo sul nero dei pesi e che il software aggancia senza problemi.

Come sempre quando mi faccio prendere la mano, ho un po’ esagerato e ho fatto 15 serie di front squat e 12-13 di back squat, tutte doppie. Bene, per un punto solamente mi sono ritrovato con quasi 7500 fotogrammi misurati!

Solitamente facevo i fermi immagine al parallelo, sotto, allo sticking point, adesso mi sono trovato sommerso di informazioni. E per quanto rappresentativo, è solo un punto del *****!

Ok, questa è la velocità verticale del bilanciere nella seconda 2×130Kg. Per prima cosa: vi faccio due palle con quei graficozzi che mostrano lo sticking point e tutto il resto… non sono cazzate da esperimenti sui topi obesi, ma descrivono veramente ciò che accade quando facciamo squat. Non è incredibile, una volta tanto, vedere che ciò che si legge in teoria “torni” con la pratica?


Vedete le due regioni dello sticking point dove il bilanciere rallenta? Non solo, il grafico mostra il mio comportamento tipico: la seconda ripetizione è più veloce della prima:

• Le linee inclinate rappresentano quanto io mi muovo velocemente nella prima parte della discesa
• Nella prima ripetizione accelero un po’, poi mi muovo a velocità costante, “tenendo”, e inverto il movimento in maniera comunque rapida.
• Nella seconda ripetizione mi abbasso molto più velocemente, “mollando” di più, poi freno, rilasso per il colpetto e inverto.

Ok, forse non sono chiare queste cose ma tanto questo non è un articolo divulgativo. L’importante è che i numeri descrivono un comportamento reale, il mio: io mi ci ritrovo!

Domanda: sono solo io che faccio così o è un comportamento comune?

Sempre della stessa alzata, la rappresentazione della traiettoria del bilanciere. Anche qui, vedere dal vivo ciò che si legge sui libri è incredibile, perché posso correlare le misure con le sensazioni.

• Nel grafico a sinistra: il bilanciere scende quasi in verticale, poi improvvisamente va in avanti per poi tornare a scendere in verticale. Perché?
• Nel grafico a destra: la traiettoria in risalita è diversa da quella in discesa. Perché?

Nella seconda ripetizione è tutto più accentuato: bilanciere giù verticale, poi in basso e in avanti anche più di prima, risalita differente dalla discesa.

E’ “bene” oppure “male”? Comunque, mi comporto come descritto negli studi scientifici!

Già da queste info è possibile dedurre un paio di cosette:

• Un movimento reale differisce dalla rappresentazione mentale che abbiamo di questo nel nostro cervello: io pensavo di far scendere il bilanciere in verticale e di spostare solamente le anche indietro, in realtà non è così. Perciò, quelli che pensano di essere bravissimi nella tecnica dovrebbero fare un bagno di umiltà e riprendersi, anche senza cam, marker e analisi spaziali.
• La forma esecutiva cambia durante una serie, in maniera vistosa. Sebbene il cambiamento non sia associabile necessariamente ad un “errore” o ad un “ti farai male”, lo schema motorio cambia senza che ciò sia percepito. Questo è il motivo per cui un corretto allenamento per la forza dovrebbe mantenersi entro un intervallo di ripetizioni di 2-4.

Quando sono passato fa 130Kg a 140Kg ho provato quella classica sensazione di dovermi settare sul peso maggiore dopo 5 serie con un certo peso. La seconda a 140 è stata migliore, la terza così così, non ho completato la quarta perché ho fatto il botto dopo la prima ripetizione.

[IronPaolo]

Questo è il racconto “interno”, ecco quello “esterno”. Ok, non è chiarissimo, ma quello che si vede è che il picco di velocità prima dello sticking point prima aumenta e si sposta verso sinistra, cioè la ripetizione è più rapida, poi mantiene la stessa altezza e si sposta a destra, cioè stessa velocità prima dello sticking point ma raggiunta in più tempo, poi crolla di brutto.

Analogamente la velocità minima allo sticking point.
Sarebbe interessante mettere in piedi una ricerca non con un campione marcio come posso essere io, ma con 10-15 atleti di vario livello: correlare la sensazione di “perdita di velocità” o di “lentezza” con la sua quantificazione, in modo da inventarsi un criterio per dire “basta così per oggi”.

Tanto per dire, avrei potuto scalare il peso a 120 e proseguire: mi sarebbe servito? Si, no… ammettiamo che io mostri che la velocità a 120Kg fosse identica a quella a 150Kg, cioè “lenta” per 120Kg, allenarsi con questi Kg avrebbe senso? Non ho le risposte a queste domande!

Ok, questa è una fase del progetto. L’altra è la creazione di un modello biomeccanico fatto in casa che abbia il grado di complessità per poter spiegare movimenti complessi ma che non sia così incasinato da essere ingestibile. Io voglio un modello che faccia stacco da terra, non che si deformi in un crash test o che simuli una artroscopia totale.

Pur essendo quello che tecnicamente si chiama “dito in culo” o, all’americana “pain in the ass”, me lo sto costruendo da solo perché vale sempre il detto “chi fa da se fa per tre”.

Solitamente cerco di far capire che i conti non sono poi così difficili, che la matematica è un linguaggio che va appreso. Però questo… è difficile. O, almeno, lo è per me. E’ sempre trigonometria, però è nello spazio e servono le matrici di rotazione che odio visceralmente, l’algebra si moltiplica.

E’ incredibile come il corpo umano sia così complicato che anche a semplificarlo vengono fuori dei modelli casinosissimi.

Questa è la mia rappresentazione semplificata del ginocchio, ma anche così il modello è complesso. Però posso capire tante cose che trovo sparse e senza legami nel materiale che trovo e che riguarda argomenti del tutto separati fra loro.

Sui testi si legge che lo screw home mechanism assicura stabilità al ginocchio, idem per la presenza di un asse transcondilare ruotato rispetto all’asse principale del grande trocantere. Ok, ma… perché?

Io affermo (e cercherò di dimostrare o di confutare) che se non esistessero uno screw home mechanism o un asse transcondilare ruotato rispetto a quello del trocantere… semplicemente il ginocchio si frantumerebbe in un movimento come è lo stacco sumo, perché il femore ruoterebbe sopra la tibia triturando i crociati e strappando i legamenti collaterali.

La stabilità del ginocchio non è cioè data solo dalla presenza di muscoli e legamenti che lo compattano, ma anche da accorgimenti meccanici che permettono configurazioni geometriche tali da non farlo spaccare. Però, è tutto da (di)mostrare oppure da buttare nel cesso. Comunque sia, avrò imparato qualcosa.

Proprio perché questi argomenti sono interessanti per due persone al mondo, ho pensato di avvertirvi con una diversa simbologia: falegnameria mentale, a livello prosumer (professional consumer, come si legge su PC professionale) e non artigianale.

Attenzione, la falegnameria mentale esiste anche a livelli industriali. Vi avvertirò a tempo debito.

[IronPaolo]

Bene, adesso ho un po’ di materiale consolidato da cui partire. Per prima cosa, ho capito come ottenere risultati decenti con un impegno ragionevolmente contenuto.

Una prova di tracking bidimensionale: a sinistra sposto la torcia tenendola sempre “sopra” la striscia di nastro-carta, a destra i punti della traiettoria su Excel. Ci siamo, dai…

Ok, ho fatto un po’ di misure dell’errore, diciamo ±1 centimetro, notevole quando la torcia è a 5 centimetri dal suolo. L’errore ovviamente si riflette maggiormente sul calcolo delle velocità e ancora di più su quello delle accelerazioni ma il punto è che è generato da una serie di fattori:

• Il marker abbastanza “grosso”.
• Il tracking del marker da parte del software.
• L’errore nella misura dei punti di calibrazione nell’ambiente.
• L’errore nell’identificazione dei punti di calibrazione nell’immagine.
• L’errore dovuto allo spostamento del marker fuori dal piano di calibrazione.

Mi sembra pertanto quasi un miracolo che la traccia sia così precisa, e così stabilisco che… va bene.

Vi ricordate quando si scaricavano le demo dei giochi con il 56K? Io ci ho tirato giù Quake Arena, una notte intera al telefono a tariffa non flat… oggi ci lamentiamo se 500Mb vengono giù in 20 minuti invece che in 10… Adesso è la stessa cosa: da zero a tutto e dato che non devo mandare per aria un satellite geostazionario, questa roba è perfetta.

Nel fotogramma a sinistra le frecce identificano i 4 punti che formano il quadrato di calibrazione. Notate che ho usato una scala messa a pedate a piombo con una livella a bolla, la freccia più grande identifica degli elementi di disturbo quali panni sporchi che mi sono scordato di mettere nella cesta per la lavatrice e che mia moglie si incazzerà quando vedrà il blog.

In questo fotogramma un esempio di spadellamento del software (come si dirà “spadellamento” in inglese… depaning?). La freccia indica i punti dove il tracking della lampadina ha bevuto un po’ troppo facendoli uscire dal quadrato di calibrazione, a destra nella traccia appaiono delle estrapolazioni molto ardite.

Per quello che ho potuto vedere, per avere risultati in fondo buoni è necessario usare molti punti di calibrazione e fare in modo che contengano completamente gli oggetti da tracciare.

Well, come dicono gli inglesi: le prove hanno fornito un risultato positivo, adesso vediamo cosa tirarci fuori.

Un intero allenamento di stacco, bello “peso”, in cui mi sono ripreso per vedere se il tutto era fattibile in pratica.

Ho messo la cam su una mensola, con la prolunga USB avevo il PC di fronte a me quando ero in piedi prima di iniziare la serie.

Premere un tasto, eseguire e premerlo nuovamente per fermare la ripresa è assolutamente privo di sforzo “mentale” in queste condizioni, perciò è sicuramente fattibile in qualsiasi condizione di impegno.

Le strisce di nastrocarta identificano 17 punti di calibrazione, la torcettina a led nastrata sul bilancere bene o male è rimasta sulla linea.

Dopo mi sono fatto due palle a ottenere le tracce del fottutissimo punto, operazione noiosa e anche un po’ complessa perché il software non fa quello che dico io.

Infine mi sono scritto un po’ di codice per analizzare tutti questi dati e devo dire che saper programmare Excel è un bel vantaggio dato che sicuramente il software non è così cristallino come se usassi Matlab ma di sicuro poter utilizzare la più potente piattaforma di analisi e reporting del mondo rende molto semplice la creazione di relazioni come di fatto è la presenta.

Questa parte del progetto è da un lato interessante perché io adoro programmare, ma dall’altro è estremamente noiosa perché costruire programmi che importano dati di testo e li “gestiscono” permettendo di saltare da una tabella all’altra è veramente una lagna: tanto tempo per creare lo strumento, non per usarlo… e poi, regolarmente, nell’uso lo strumento si rivela inadatto. Vabbè… conosco questo film da 30 anni, perciò inutile fare le cose tanto di fino, per poi sbudellarle la settimana dopo.

6×200Kg di stacco in un assurdo lavoro a carico costante 1-2-3-4-5-6-1-2-3-4-5…2. In alto gli spostamenti (la traccia blu è lo spostamento verticale), in basso le velocità.

Nuovi dati, nuove info. Per prima cosa. La pausa a terra in una esecuzione di stacco con un carico impegnativo fluida ma non “sfiora-e-riparti” dura circa 0,7 secondi, qualcuno lo sapeva? Serve a qualcosa? E’ un dato in più, forse inutile… ma una nuova informazione. Magari quando mi rapiranno dei terroristi islamici mi chiederanno davanti ad una telecamera “quanto dura la pausa a terra di un infedele?” e se non lo so mi tagliano la testa.

Poi, nuove domande: manca lo sticking point, perché? Che significa? Che il carico per quanto impegnativo “metabolicamente” non lo è neuralmente? Eppure 200Kg sono l’80% del mio attuale massimale di 250Kg (ok, stimato, ma di sicuro non così distante) e con l’80% del mio massimale di squat lo sticking point si notà già! Oppure il fatto che io sia uno stacchista “veloce” fa si che la comparsa di un evidente rallentamento decreterebbe il fallimento dell’alzata? Oppure che 200Kg sono comunque un carico assolutamente gestibile e “facile” con una scala delle difficoltà non lineare dove 200Kg sono “facili” ma 210Kg sono “difficili”? Vedremo prossimamente, ma comunque il punto è proprio questo: se non sai un ***** qualsiasi teoria è plausibile perché non dimostrabile, ma appena conosci qualcosa, ciò che è certo diventa meno certo…

Lo spostamento del bilanciere in tutte e sei le ripetizioni, la traccia viola a pallini è relativa alla ripetizione analizzata. A sinistra un tipico esempio di interpretazione errata dei dati: sembra che, a fronte di uno spostamento verticale, sia presente un grande spostamento orizzontale ma ciò è dovuto alle scale non in proporzione, mentre nel grafico a destra lo sono. Ok, siete tutti intelligenti, ma io ci sono cascato come sempre.

Isolando la ripetizione si nota come il bilanciere una volta staccatosi dal suolo salga rettilineo per poi deviare verso sinistra. Il segmento che esce dal pallino giallo è il vettore della velocità, che punta proprio orizzontalmente a sinistra, ad indicare che in chiusura io “tiro” verso di me il bilanciere ruotando tutto il tronco indietro.

Anche qui, nuovi elementi da studiare: il bilanciere sale rettilineo fino al passaggio alle ginocchia (non si vede di certo da qui ma visivamente sembra essere così, almeno per le mie esecuzioni), poi la traiettoria diventa obliqua. Il passaggio al ginocchio è il punto di cambiamento del tipo di traiettoria da estensione gambe/estensione anche a estensione anche/estensione gambe.

Un’altra cosetta da confermare o confutare: chi stacca molto di schiena al passaggio al ginocchio non mostra una lieve infilata e il bilanciere rimane più scostato dalla coscia, chi stacca meno di schiena invece non esibisce questo comportamento. Sarà vero quello che ho scritto? Altre domande!

Adesso, comunque, mi sento più sicuro su questa roba e spero al più presto di passare dalla fase “esplorativa” di comprensione della tecnologia a quella di utilizzo della stessa.

[nemoe343]

fantastico paolo...come sempre...questo a mia impressione è l'articolo piu tecno che tu abbia mai fatto!!purtroppo ho la 56 k non l'adsl...quindi devo guardare da qualche mio amico tutto l'articolo...ma farai una cosa del genere anche per la panca!??

[IronPaolo]

La panca è molto più complicata da analizzare perchè non ho ancora un modello decente di pettorale, tricipite e deltoide. Ma ovviamente, ci sarà. Il progetto è annuale... speriamo che non sia come il libro ah ah ah

[Dargor]

E' la quarta volta che ricarico la pagina e mi si vedono le immagini a metà o non si vedono affatto, mi sembra che c'era uno affare negli strumenti della discussione per scaricarla in formato doc o pdf, nn lo vedo più!

[KaylaKiker]

Le strisce di nastrocarta identificano 17 punti di calibrazione, la torcettina a

luci led

nastrata sul bilancere bene o male è rimasta sulla linea.

Dopo mi sono fatto due palle a ottenere le tracce del fottutissimo punto, operazione noiosa e anche un po’ complessa perché il software non fa quello che dico io.

Infine mi sono scritto un po’ di codice per analizzare tutti questi dati e devo dire che saper programmare Excel è un bel vantaggio dato che sicuramente il software non è così cristallino come se usassi Matlab ma di sicuro poter utilizzare la più potente piattaforma di analisi e reporting del mondo rende molto semplice la creazione di relazioni come di fatto è la presenta.

Questa parte del progetto è da un lato interessante perché io adoro programmare, ma dall’altro è estremamente noiosa perché costruire programmi che importano dati di testo e li “gestiscono” permettendo di saltare da una tabella all’altra è veramente una lagna: tanto tempo per creare lo strumento, non per usarlo… e poi, regolarmente, nell’uso lo strumento si rivela inadatto. Vabbè… conosco questo film da 30 anni, perciò inutile fare le cose tanto di fino, per poi sbudellarle la settimana dopo.6×200Kg di stacco in un assurdo lavoro a carico costante 1-2-3-4-5-6-1-2-3-4-5…2. In alto gli spostamenti (la traccia blu è lo spostamento verticale), in basso le velocità

OMG! E 'un lungo lungo post lungo. Sarà sicuramente prendere la mia notte piena di leggere. Ma informativo!