Hoe zet je al die kracht om in snelheid op het ijs? - New Scientist
Hoe zet je al die kracht om in snelheid op het ijs?
Thialf, 2008. Beeld: Jan Smeekens (CC BY-SA 3.0)
Schaatsonderzoeker Jeroen van der Eb van de Universiteit Leiden begon 2,5 jaar geleden met het ontwikkelen van een meetschaats. De ontdekkingen die Van der Eb daarmee tot nu toe heeft gedaan, zijn zo waardevol dat ze geheim blijven om de buitenlandse concurrentie niet in de kaart te spelen.
De meetschaats is een meetinstrument dat tussen de schoen en het ijzer van een schaatser gemonteerd kan worden 'Het vervangt de beugel onder de schaatsschoen', legt Van der Eb uit. 'In plaats daarvan plaatsen we een beugel met sensoren: de meetschaats.'
De sensoren in de beugel meten de krachten die de schaatser uitoefent op het ijs in vijf verschillende richtingen. 'Daarbij komt dat de meetschaats erg licht is en goed schaatst. Dit is essentieel om geaccepteerd te worden door de topsport. Dat maakt deze meetschaats uniek.'
Uit de data kunnen de onderzoekers precies zien hoe een schaatser zijn krachten verdeelt. Samen met coaches kijken ze vervolgens of er ergens winst te behalen valt. 'We combineren de data van de meetschaats met andere, kleinere schaatssensoren die al gebruikt worden in het schaatsen. Dit zijn kleine doosjes die schaatsers onder hun schaatsen hangen. Hiermee meten we bijvoorbeeld de slagfrequentie, of hoe lang je met twee benen tegelijk op het ijs staat.'
Het is nog niet zo dat elke schaatser nu met sensoren het ijs op stapt. Volgens Van der Eb begint dat steeds meer te komen. 'We gebruiken het bijvoorbeeld wel al met de ploegenachtervolging. Samen met een embedded scientist van de KNSB, Sander van Ginkel, kijken we naar bepaalde trainbare variabelen waarmee we de prestatie van het team kunnen verbeteren.'
De data van de meetschaats en de schaatssensoren zijn complex en daarom moeten de wetenschappers de data als het ware vertalen voor trainers, zodat ze het kunnen verwerken in de training. 'We willen dat coaches met individuele vragen naar ons toekomen. Laatst kregen we een vraag over een schaatser die topfit was; dat lieten alle inspanningstesten zien. Het lukte alleen niet om hard te rijden op het ijs. Kortom, waar blijft al dat vermogen? Het uiteindelijke doel met dit project is dat we met de meetschaats zijn krachtprofiel kunnen meten. Aan de hand daarvan kunnen we dan zien waar het misgaat en hoe de slag aangepast kan worden voor een betere prestatie.'
Makkelijker gezegd dan gedaan. 'Dat is best een klus', geeft Van der Eb toe. 'We weten uit oudere onderzoeken hoe een schaatsslag eruit zou moeten zien. Daarmee vergelijken we de data. Maar deze meetschaats meet een aantal krachten die in het verleden niet gemeten konden worden. We moeten nog gaan kijken welke extra informatie dat oplevert.'
De data van een schaatser worden dus vergeleken met de theorie van de ideale schaatsslag. Maar bestaat die ideale slag wel? Bijna elke schaatser lijkt op een andere manier te schaatsen. 'Ik denk dat er nog een ander mechanisme is om af te zetten', zegt Van der Eb. 'Dat heb ik alleen nog niet kunnen bewijzen. Als er twee verschillende manieren zijn om af te zetten, zou je kunnen zeggen dat schaatsers een mix hebben van die twee. Met de meetschaats wil ik dit verder gaan onderzoeken.'
Wat die andere techniek is, wil en kan Van der Eb niet zeggen. 'Dat is echt beroepsgeheim voor de Nederlandse schaatsers. Als het allemaal klopt – en de eerste metingen zijn positief – dan is dat echt belangrijk voor onze schaatsers.'
Het bewijzen van de andere techniek is niet het enige doel wat Van der Eb voor ogen heeft. Hij is ook op zoek naar wat hij zelf noemt de heilige graal van het schaatsen: het meten van het vermogen van schaatsers. 'In het wielrennen is het vermogen van renners heel belangrijk om te weten. Daarmee wordt onder andere de trainingsintensiteit bepaald. Op een fiets is het vermogen makkelijk te meten; iedere renner heeft een vermogensmeter op de fiets zitten. Het vermogen dat een schaatser levert, kunnen we nog niet meten. Dat is een groot gemis, want daardoor kan de trainingsintensiteit op het ijs helemaal niet zo nauwkeurig worden bepaald. Trainers doen dat nu deels op gevoel.'
Die heilige graal is wel al heel dichtbij. 'Om het vermogen te berekenen heb je kracht en snelheid nodig. Die kracht kunnen we nu meten, maar op indoor ijsbanen kan de snelheid niet zomaar worden gemeten. Op een buitenbaan kan dat relatief eenvoudig, bijvoorbeeld met een gps-signaal. Daarom ga ik binnenkort op de Jaap Edenbaan in Amsterdam de eerste metingen doen. Als dat lukt, moet er nog wel een hoop gerekend worden om het vermogen in beeld te krijgen.'
De meetschaats moet niet alleen de schaatsers beter maken, maar ook het materiaal waar ze op rijden. 'We willen uiteindelijk met de meetschaats de schaatsen optimaliseren. We kunnen dan kijken of bepaalde veranderingen aan het ijzer een effect hebben op de afzet van de schaatser.'
Hoeveel winst de meetschaats de schaatsers zal opleveren, weet Van der Eb niet precies. 'Dat is een moeilijke vraag. Een jaar geleden dacht ik dat we alles wel wisten van de schaatsbeweging. Nu kom ik erachter dat er nog heel veel te ontdekken is.'
Al die ontdekkingen blijven voorlopig geheim. 'Op een gegeven moment zal deze kennis wel gedeeld worden. Maar het neusje van de zalm zal niet voor de volgende Olympische Spelen in 2022 bekend worden en de echt bijzondere dingen zelfs niet voor de Spelen daarna.'
Ik verwacht dat dit onderzoek opnieuw een grote vooruitgang in de presentaties van schaatsers gaat opleveren, die er voortdurend werken aan de verbetering van de schaststechniek.