Het geheim van goed zwemmen ontdekken

Hoe snel je zwemt is afhankelijk van honderd en een factoren, zegt Sander Schreven embedded scientist en promovendus bij InnoSportLab de Tongelreep. Hoelang je bent, hoeveel je weegt, of je mentaal fit bent, goed getraind hebt, moment van de dag, maar ook hoe je techniek is. Hoe je bijvoorbeeld je hand tijdens de borstcrawl naar achteren duwt, hoe diep die hand zit, of de hand gedraaid of recht naar achteren gaat, of je hand naar buiten of naar binnen beweegt. 

Die techniek is moeilijk te zien. Je kunt het filmen maar dat is tweedimensionaal, dan zie je niet of de hand iets gekanteld is of niet. Filmen in 3D kan dat wel in beeld brengen, maar vaak kost het veel tijd en duurt het lang voor de resultaten in een grafiek verwerkt zijn. Sander ontwikkelde software waarmee die verwerkingstijd verkort is naar twee uur.

Grote stap

Roald van der Vliet, directeur van ISLT, vindt het geweldig dat Sander, die tien jaar geleden als stagiair bij het Lab begon om vervolgens er zijn promotieonderzoek te starten, nu met deze wetenschap komt : “Wat hier gebeurt, is een grote stap. Dit is de eerste keer dat wij in staat kunnen zijn om het geheim van goed zwemmen te ontdekken.”

Eerder ontwikkelde Sander software waarmee onder meer de start van Ranomi Kromowidjojo tot in de finesses werd geanalyseerd en gefinetuned. “Dat begon een beetje ‘houtje touwtje’ maar het werd steeds professioneler.” Tegenwoordig voert het ISLT vele analyses uit zoals start- en keren om de prestaties van zwemmers te verbeteren.

Niet eerder was er zulke gedetailleerde informatie over de zwemslag, vertelt Sander. “De zwemslag is heel complex. We denken te weten hoe het zit. Maar dat is nog nooit met getallen zichtbaar gemaakt.” Uiteindelijk bepaalt de hoeveelheid energie die je kunt vrijmaken en de weerstand die je ondervindt hoe snel je gaat, legt hij uit. “Als we weten dat een zwemmer een bepaalde hoeveelheid weerstand heeft, kunnen we zijn techniek zo gaan finetunen dat hij uiteindelijk sneller wordt.” 

Markers

De 3D-analyses zijn mogelijk door permanente onderwatercamera’s. Het sportlab beschikt al sinds 2016 over een dubbele bodem met die camera’s. Een zwemmer krijgt markers rond zijn pols en vingertoppen. Die markers worden in een zogenoemde ‘kubus’, op het land, gekalibreerd met de software die Sander ontwikkelde. In de kubus zitten de markers op een bekende afstand. Als iemand dan gaat zwemmen, kun je zo bepalen hoeveel pixels die afstand op een camera is, legt hij uit. “Je kunt dan terugrekenen waar een pixel op de arm zich in de ruimte bevindt. Met die informatie kun je bepalen hoe de arm door het water gaat.” Met deze informatie kun je een goed onderbouwde “educated guess” maken, nuanceert Sander: “In de sport weet je nooit iets zeker.”

Om aan die data te komen is het belangrijk dat die camera’s op een vaste positie blijven staan, zegt Sander. Daarom investeerde het Lab in die dubbele bodem in het zwembad. “Zodoende hoeven we dat kalibratieproces niet iedere keer opnieuw te doen.’’

Vierkante ogen

Wat nieuw is, is dat de informatie uit die camera’s nu sneller verwerkt kan worden. Waar het eerst twee weken kostte, is dat nu verkort naar twee uur. Student Sjoerd Vennema controleerde de beelden nog wel. Dat deed hij door steeds de markers te checken. “Ik kreeg er vierkante ogen van”, zegt Sjoerd. Hij beschreef als opdracht voor zijn stageperiode uiteindelijk verbeterpunten voor de 3D-analyse. “Dat klikken en turen naar een beeldscherm kun je niet lang volhouden. Dat moet sneller en anders kunnen.” 

De data leverde grafieken op waarin te zien is hoe een hand zich door het water beweegt. Van een van de topzwemmers werd een slag nauwkeurig geanalyseerd en besproken met trainers Marcel Wouda en Patrick Pearson. 

Sander: “Het duurde even voor ze door hadden hoe ze de grafiek moest lezen.” Wat de grafiek laat zien is waar een zwemmer winst kan behalen. “Bijvoorbeeld als hij heel diep met zijn hand uitkomt. Dan is hij daar al klaar met stuwing leveren maar het duurde ook best lang duurde voor zijn hand uit het water komt. Dat zijn tweetienden van een seconden waarin eigenlijk niets gebeurt. Zo kun je kijken of je zijn techniek kan finetunen, zodanig dat hij zijn slagfrequentie verhoogt of de duur van zijn slag verkort. Zonder dat het ten koste gaat van de snelheid waarmee hij zwemt. Dus als je de voortstuwing behoudt en die rustpauze eruit weet te halen, dan kun je een hogere frequentie halen. Waarmee je netto meer kracht op het water overbrengt. En dat kwam eigenlijk best als nieuw naar voren en dat zijn leuke dingen.’’

Zwemslag

“Wij zijn als trainers opgeleid met handboeken die minimale aanpassingen hebben gezien op de zwemtechniek”, zegt zwemtrainer Patrick Pearson, “Over hoe de mens in het water beweegt, weten we nog maar weinig. Gek eigenlijk, want de zwemslag is het grootste deel van de race.”

Voor Pearson is de 3D-zwemanalyse dan ook de toekomst. “Uiteindelijk is het de bedoeling dat we voor alle zwemmers gaan kijken naar de individuele verschillen. Dat we kunnen zeggen ‘die doorhaal moet net iets eerder of iets minder naar buiten’ om een zwemmer sneller te maken. Gefundeerd met statistiek zeggen wat voor iemand het beste werkt.”

Zover is het systeem nu nog niet. Wat je het liefst wilt, is zo snel mogelijk feedback kunnen geven, gaat Pearson verder. Hij heeft nu vooral gezien dat het werkt, “je ziet precies het patroon van de slag en de timing”. 

Meer data

De afgelopen maanden is een zwemmer gevolgd. Naast individuele feedback, kan 3D-zwemanalyse iets opleveren voor algemene zwemtips. Daar is veel meer data voor nodig. En daarvoor is er tijd, menskracht en de bereidheid van zwemmers om te testen nodig. Zwemmen is heel technisch. Topsporters beheersen die techniek over het algemeen beter dan amateursporters, stelt Pearson. “Natuurlijk spelen meer factoren een rol, maar door die techniek goed te beheersen zijn ze vaak ook zo snel.” 

“Als je bij topsporters die metingen moet doen, moet je wel de balans bewaren met het korte termijn doel. Dat zijn op dit moment de Olympische Spelen. Daar werken we nu naar toe. Dan kun je niet iedere dag een 3D-meting doen.” Dus de grote dataverzameling laat nog even op zich wachten. 

Ook voor de individuele feedback is het nog te vroeg. Pearson: “Voor deze cyclus naar de Spelen hebben we nog geen voordeel van deze innovatie. Maar voor de cyclus daarna zeker wel.”

Wat Pearson ook aantrekt in de innovatie, is dat hij als trainer hele andere tips kan geven en nieuwe ontwikkelingen kan toepassen. “En als het tot prestatieverbetering op de korte termijn leidt, vergroot dat het zwemplezier van de zwemmer.” Wellicht leiden de resultaten van die 3D-zwemanalyse op termijn ook wel tot nieuwe handboeken voor de trainers.