Väitöstilaisuus TTY:llä perjantaina 10. toukokuuta

Huipputeknologia edistää kotimaista huippu-urheilua

Uudesta menetelmästä on hyötyä muun muassa keihäänheiton valmennuksessa. Kepin varressa Päivi Tammilehto, joka vuoden 2008 kesällä treenaa LeKi:n aikuisten yleisurheilukoulussa. Kuva: Jaakko Loikkanen

Uudesta menetelmästä on hyötyä muun muassa keihäänheiton valmennuksessa. Kepin varressa Päivi Tammilehto, joka vuoden 2008 kesällä treenaa LeKi:n aikuisten yleisurheilukoulussa. Kuva: Jaakko Loikkanen

Diplomi-insinööri Tuukka Niemisen sähkö- ja mittaustekniikan alaan kuuluva väitöskirja A Non-recursive Solution Method for Fixed-interval Smoothing Problems Applied to Short-term Inertial Navigation (”Ei-rekursiivinen kiinteän välin suodatusongelmien ratkaisumenetelmä lyhytkestoisen inertiapaikannuksen tarpeisiin”) tarkastettiin Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 10. toukokuuta. Vastaväittäjinä toimivat professori Gertjan Ettema (Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet) sekä teknologiapäällikkö, tekniikan tohtori Eero Punkka (VTT). Tilaisuutta valvoi professori Lauri Kettunen TTY:n sähkötekniikan laitokselta.

Kuorevedeltä kotoisin oleva Tuukka Nieminen, 30, asuu Lempäälässä ja työskentelee tutkijana TTY:n sähkötekniikan laitoksella.

Diplomi-insinööri Tuukka Nieminen kehitti väitöskirjassaan mittaus- ja prosessointimenetelmiä urheilusuoritusten entistä tarkempaan analysointiin. Tiedosta hyötyvät huippu-urheilijat valmentajineen, harrastajat, urheiluväline- ja konsolipelivalmistajat sekä eri medioiden välityksellä myös katsojat.

Monissa urheilusuorituksissa oleellisimmat asiat tapahtuvat hyvin nopeasti. Esimerkiksi mäkihypyssä ponnistus ja keihäänheitossa vetovaihe kestävät noin 0,25 sekuntia.

– Tässä ajassa perinteiset havainnointijärjestelmät eli tavalliset videokamerat ja ihmissilmä ehtivät tehdä vain yksittäisiä havaintoja. Niiden perusteella suorituksen objektiivinen arviointi on vaikeaa ja virhealtista, Tuukka Nieminen toteaa.

Mäkihyppääjälle
inertiapaikannus

Tampereen teknillisen yliopiston tutkimusryhmä kehitti perinteisten havainnointijärjestelmien tueksi sähköisen mittausjärjestelmän, joka tekee samassa ajassa tuhansia havaintoja. Se mahdollistaa suorituksen tarkan ja yksityiskohtaisen analysoinnin. Niemisen väitöskirjassa kehitetyillä havaintojen prosessointimenetelmillä saaduista havainnoista voidaan tuottaa objektiivista ja tarkkaa tietoa esimerkiksi keihään tai mäkihyppääjän nopeudesta ja sijainnista. Työssä esitetyt menetelmät on tarkoitettu ensisijaisesti yksittäisten ja suhteellisen lyhytkestoisten tapahtumien yksityiskohtaiseen tarkasteluun.

Kun urheilusuorituksesta saatu tieto on ajankohtaista ja luotettavaa, voidaan sitä myös hyödyntää monipuolisesti. Valmentajille tieto on ensiarvoisen tärkeää, kun urheilijan suoritusta hiotaan huippuunsa. Massaurheilulajeissa, kuten keilailussa, laskettelussa, uinnissa ja tenniksessä oikeassa muodossa annettu palaute auttaa aktiivista harrastajaa kehittämään suoritustaan. Urheiluväline- ja konsolipelivalmistajat voivat niin ikään hyödyntää tuotettua informaatiota tuote- ja pelikehityksessä.

– Urheilukilpailuissa paikan päällä tai niitä eri medioiden välityksellä seuraavat katsojat saavat tarkkaa ja objektiivista tietoa siitä, miksi toinen suoritus on parempi kuin toinen. Tämä jää esimerkiksi mäkihypyssä ja yleisurheilun heittolajeissa usein hämärän peittoon juuri siksi, että käytetyt havainnointimenetelmät eivät mahdollista oleellisen tiedon tuottamista, väittää Nieminen.

Uusi prosessointimenetelmä hyödyntää mitattavaan kohteeseen, kuten monoon, keihääseen tai keilapalloon sisäänrakennettua inertiapaikannusjärjestelmää. Menetelmä tuottaa paikannusjärjestelmän sisältämien kiihtyvyys- ja kulmanopeusanturien mittauksista tarkkaa tietoa kohteen kiihtyvyydestä, nopeudesta ja sijainnista. Tämä tieto on edelleen jalostettavissa kussakin sovelluksessa haluttuun muotoon.

Prosessointimenetelmän käyttöä voidaan hyödyntää myös ratkaistaessa yleisiä kiinteän välin suodatusongelmia. Näitä muodostuu tutkittaessa prosessin, esimerkiksi avaruuslennon tai polttopuiden kuivumisen, etenemistä jälkikäteen.

Kommentoi

Sinun tulee olla kirjautunut kirjoittaaksesi kommentin.

Haluaisitko lukea artikkeleita enemmänkin?