Smart Sports Exercises: Slimme sportoefeningen
Het NWO-project Slim Sportbewegen (2018-2021) werd uitgevoerd als onderdeel van het ZonMw-onderzoeksprogramma Sport en Bewegen.
In dit project zijn nieuwe vormen van sporttraining voor volleybal onderzocht en ontwikkeld. Hiervoor is gewerkt met een speciaal speelveld: een interactieve vloer die graphics en video kan weergeven. Die interactieve vloer is eigenlijk een heel groot LED-videoscherm waarop beelden getoond kunnen worden en waar druksensoren in zitten die kunnen meten waar mensen staan, met hoeveel gewicht ze waar drukken en hoe ze bewegen. Welke toepassingen de vloer precies moet krijgen, is ook juist een belangrijke vraag voor het project. Hoe kun je met bepaalde feedback en oefenvormen de volleybaltraining anders en wellicht zelfs beter doen? En voordat duidelijk is wat de vloer aan feedback, oefeningen en instructies kan gaan geven, moest eerst nog beter onderzocht worden welke data de vloer kon verzamelen en welke informatie de druksensoren precies konden opleveren.
In het voorjaar van 2024 spraken wij met dr. ir. Dennis Reidsma. Dennis is universitair hoofddocent bij de Human Media Interaction groep en docent bij de programma’s Creatieve Technologie en Interactietechnologie aan de Universiteit Twente. Het onderzoek van Dennis richt zich op het ontwerpen van speelse interacties in slimme omgevingen. Hij is betrokken geweest bij het creëren van interactieve speelplatforms voor kinderen, het ontwerpen van spel voor mensen met meervoudige of ernstige verstandelijke beperkingen, looprevalidatie, volleybaltraining, indoor-roeien en meer. Het centrale thema is de invloed van technologie op sociaal en fysiek gedrag en gebruikerservaringen.
Interactieve oefeningen met technologie
In het project zijn een groot aantal voorbeelden van oefeningen ontwikkeld. Sommige oefeningen zijn alleen gebouwd als niet-werkend voorbeeld, een film of iets dergelijks, om de ideeën te verkennen. Andere oefeningen werden volledig opgebouwd en konden daadwerkelijk op de interactieve vloer gespeeld worden. Voor deze verdieping zijn trainingssystemen ontwikkeld die op maat gemaakte, interactieve volleybaloefeningen bieden. De acties en prestaties van individuen en teams konden worden gemeten en direct als feedback worden gegeven. Dankzij de flexibiliteit van deze interactieve oefeningen - die zich op veel manieren onmiddellijk kunnen aanpassen aan speler en team - kunnen ze mogelijk aspecten van sport trainen die zónder de technologie niet mogelijk zijn.
Dennis licht toe dat het onderzoek niet lineair is verlopen, op basis van deelinzichten werden de vervolgstappen bepaald. “We hebben veel aanpalende onderzoeken uitgevoerd zoals anders sporten, systemen etc. Ook hebben we gewerkt aan sensortechnologie om de acties van volleyballers te herkennen. Zo hebben we een heel rijk beeld ontwikkeld over interactie technologie voor sport.”
Sport Interactie Technologie – HCI
Om de interactieve oefeningen te ontwikkelen moesten ze ook technologie ontwikkelen om automatisch acties van spelers op de vloer te herkennen. De modellen en algoritmen hiervoor zijn stapsgewijs ontwikkeld, zowel voor het herkennen van acties van individuele spelers als voor het modelleren van het patroon van acties tussen een team tijdens een rally. Dit gebeurde met volleybalteams van verschillende niveaus en samenstelling.
De oefeningen zijn getest bij een groot aantal trainers en sporters. Zo kon de technologie verbeterd worden, en kon er ook gekeken worden of de technologie echt de potentie heeft om een verschil te maken. Uiteindelijk moesten de resultaten van dit onderzoek leiden tot de ontwikkeling van nieuwe soorten ‘slimme sporthallen’.
Partners
Om de wensen van de toekomstige gebruikers en zeker ook om de mogelijkheden van de vloer te onderzoeken, werkten verschillende partijen in het project samen. Het onderzoek is uitgevoerd door de Universiteit Twente in samenwerking met Hogeschool Windesheim, Sportservice Veenendaal, InnoSportLab Sport en Beweeg! en het bedrijf LedGo - en een groot aantal volleybalclubs, teams, trainers, coaches en atleten.
Te duur en te groot om aan te schaffen
De vloer ligt nog nergens, die is volgens de onderzoekers veel te duur om aan te schaffen. Het was één van de onderzoeksvragen in het project: hoe kan de vloer goedkoper worden? “Het blijft een enorme investering,” vertelt Dennis. “We hebben daarom ook gekeken naar het gebruik van devices zoals de telefoon, speaker, projector, VR/AR. Maar ook naar het verspreiden van kleine apparaten die je kunt inzetten bij trainingen. Onze vraag is dan hoe gebruik je die technologie om zinvolle dingen te meten aan mensen en hoe gebruik je de interactie mogelijkheden om ook echt waarde toe te voegen aan de sportactiviteit. Kun je met de technologie een rijkere leeromgeving creëren?”
Veel in beweging gezet
“Het project is inmiddels al lang afgerond maar was de start van heel veel vervolgonderzoek,” vertelt Dennis. “De afgelopen drie jaar hebben we hard gewerkt aan vervolgonderzoek rondom het ontwerpen mét bewegen, ook in Europees verband. We hebben een rijk beeld ontwikkeld over welke kennis nodig is, welke keuzes er zijn en waar werkelijke winst te behalen is met interactietechnologie.” Een ander mooi resultaat is de ontwikkeling van een nieuw vak over sport interactie technologie op de Universiteit Twente door Dees Postma, een van de onderzoekers die destijds op dit project was aangenomen. Ook worden er nieuwe projecten opgestart bijvoorbeeld rondom roeien en VR en een project waar naar de vermoeidheid bij hardlopers gekeken wordt en hoe interactie technologie hier een rol kan spelen.
Recent is er nog een uitgebreide publicatie/boekje verschenen ‘A Design Space of Sports Interaction Technology’ die je hier kunt downloaden: https://www.nowpublishers.com/article/DownloadSummary/HCI-087.
Ook is er onlangs een artikel gepubliceerd met een soort van routekaart van de grote uitdagingen in dit nieuwe onderzoeksveld voor de komende tien jaar: Elvitigala: Grand Challenges in SportsHCI - Google Scholar
