Dalla sua prima applicazione agli sport di campo e di squadra nel 2006, la tecnologia del sistema di posizionamento globale (GPS) è stata utilizzata per rilevare la fatica nelle partite, confrontare i profili di intensità in base alla posizione del giocatore, confrontare i livelli di abilità della competizione e identificare i periodi di gioco più intensi. 1 Il GPS è più comunemente usato e studiato nella Australian Football League (AFL), ma si sta gradualmente infiltrando in altri sport come il rugby, il calcio, l’hockey e il football americano.
Con i dati GPS, gli allenatori possono progettare il condizionamento fisico e pianificare tempi di recupero adeguati dopo un lavoro intenso in base alle esigenze della posizione di ciascun giocatore. Man mano che la tecnologia continua a svilupparsi, diventerà più utile per gli sport in campo, aiuterà gli allenatori a determinare i carichi di allenamento appropriati, migliorerà il recupero e ridurrà gli infortuni.
Quantificare le richieste di gioco: il calcio
Negli sport di contatto come il calcio, gli allenatori che utilizzano il GPS possono leggere informazioni in tempo reale sui contrasti e sugli impatti invece di, o in aggiunta a, lunghe analisi video.2 Uno studio di Wellman et al. (2016)6 hanno esaminato l’uso del GPS e dell’accelerometria con trentatré giocatori di football della divisione I della NCAA durante le dodici partite della stagione regolare. I ricercatori volevano determinare e quantificare le differenze nelle richieste delle posizioni dei giocatori durante i giochi competitivi.
Hanno scoperto che i ricevitori larghi e i difensori hanno eseguito una distanza totale percorsa significativamente maggiore, corsa ad alta intensità, distanza di sprint e intensi sforzi di accelerazione e decelerazione rispetto ad altri giocatori offensivi e difensivi.
I linebacker e i difensori coprivano essenzialmente la stessa distanza totale di intensità moderata e alta. I difensori, tuttavia, hanno mostrato significativamente più sprint, massima accelerazione e massimo sforzo di decelerazione rispetto a qualsiasi altra posizione difensiva.
Gli allenatori possono utilizzare queste informazioni per progettare il condizionamento fisico specifico per la posizione di ciascun giocatore e pianificare un recupero adeguato dopo un lavoro intenso.
Uno studio simile sugli atleti AFL ha rilevato un sostanziale calo dell’11% dello sforzo al minuto dal primo trimestre al quarto trimestre di una partita, mostrando l’affaticamento accumulato verso la fine della partita.7 Durante lo studio quadriennale, i ricercatori hanno registrato un aumento significativo delle richieste dei giocatori . La velocità e l’intensità medie sono aumentate dell’8-14%, probabilmente a causa delle modifiche alle regole della lega apportate per aumentare la velocità complessiva del gioco.
Quantificare le richieste di gioco: il calcio
Ci sono pochi studi sul GPS nelle competizioni calcistiche perché la Federazione internazionale della Federcalcio (IFFA) vieta l’uso del GPS. Uno studio europeo ha rilevato che i centrocampisti larghi hanno sperimentato le esigenze fisiologiche più elevate in una partita e i difensori centrali hanno avuto il minimo.5 I centrocampisti larghi e i secondi attaccanti, i giocatori con le migliori prestazioni complessive nella corsa, hanno mostrato un indice di sforzo più elevato (che mostra la velocità media sullo stress cardiovascolare come misurato con un cardiofrequenzimetro).
Nel calcio d’élite, i dati GPS hanno mostrato che le accelerazioni massime si verificavano sei volte più spesso degli sprint, mettendo in discussione l’attuale convinzione che la capacità di sprint ripetuti sia essenziale per gli sport di squadra.1 I dati hanno anche mostrato chiare differenze nelle prestazioni di corsa dei giocatori quando una partita è pareggio o una squadra è dietro o davanti al proprio avversario.1
Il GPS può anche tenere traccia della fatica del gioco mostrando la differenza tra le massime intensità di corsa durante i primi e gli ultimi quindici minuti di gioco. Le differenze possono indicare l’esaurimento del giocatore e la forma fisica della squadra.
Carico massimo di allenamento: infortuni e malattie
Sono necessari ulteriori studi per misurare il carico di allenamento massimo che gli atleti possono sostenere prima di aumentare la possibilità di infortuni.2 I ricercatori hanno scoperto che un picco nel carico di allenamento ha preceduto il 42% delle malattie e il 40% degli infortuni.
Carico di allenamento massimo: bambini
Il carico è particolarmente importante da monitorare negli atleti giovani poiché presentano differenze intrinseche nella fisiologia, nella biomeccanica e nel metabolismo.2 A differenza degli adulti, i bambini hanno riserve di energia inferiori tra l’esercizio submassimale e quello massimale; una data velocità di corsa è metabolicamente più costosa per un bambino che per un adulto. Molti fattori influenzano questo, tra cui una minore economia di corsa (gambe più corte = maggiore frequenza del passo, minore lunghezza del passo), meccanica meno efficiente (maggiori forze di impatto/frenata al suolo, maggiore “rimbalzo” verticale) e debole co-contrazione dei muscoli antagonisti perché i muscoli sono sottosviluppati.
Poiché tutti i movimenti sono più costosi e impegnativi per i giovani atleti, il loro allenamento deve essere adattato di conseguenza. L’uso del GPS può aiutare a monitorare i carichi e le intensità poste sui bambini in allenamento per riflettere accuratamente la loro età e il livello di abilità e ridurre gli infortuni.
Sport in campo
La tecnologia GPS deve ancora essere perfezionata per gli sport in campo che richiedono schemi di movimento rapidi ma limitati e continui cambi di direzione come il tennis e il basket.4 Uno studio di Duffield et al. (2010) hanno cercato di determinare l’accuratezza e l’affidabilità dei dispositivi GPS per questi tipi di sport. La tecnologia è stata confrontata direttamente con un sistema di analisi del movimento VICON. VICON è considerato un metodo accurato e affidabile, sebbene dispendioso in termini di tempo, per il monitoraggio e l’analisi degli atleti.
La precisione del GPS è stata misurata sia a 1 Hz che a 5 Hz mentre l’uscita VICON era di 100 Hz. Entrambe le prove GPS hanno mostrato che la tecnologia ha sottostimato la distanza, con un errore compreso tra il 2 e il 25% a seconda della distanza e della velocità. Ha anche sottovalutato la velocità massima e media, che va dal 10% al 30% durante le esercitazioni di movimento in campo.
È evidente che maggiore è la velocità di movimento, minore è l’affidabilità della lettura GPS.1 L’affidabilità dovrebbe migliorare in futuro man mano che la comunicazione e il tracciamento via satellite diventeranno più precisi. Cummins, Orr e O’Connor (2013) hanno scoperto che l’aumento della frequenza di campionamento di un dispositivo da 1 Hz o 5 Hz a 10 Hz ha migliorato l’affidabilità del GPS durante la velocità costante, nonché i movimenti di accelerazione e decelerazione.
Orientamento futuro
Durante il prossimo decennio, dovremmo assistere a una miniaturizzazione dei dispositivi, all’estensione della durata della batteria e all’integrazione di altri dati dei sensori, inclusi miglioramenti nella frequenza cardiaca accelerometrica, per aiutare a quantificare meglio gli sforzi degli atleti.1 La tecnologia integrata si riferisce all’uso combinato del GPS , frequenza cardiaca e accelerometria per una maggiore comprensione del costo metabolico e della specificità dei modelli di movimento.3
Queste informazioni integrate forniranno agli allenatori dati tattici per la progettazione del gioco e dati fisiologici per la programmazione del fitness.1 I dati integrati aiuteranno anche gli allenatori a simulare le richieste della competizione negli allenamenti con intensità adeguate per evitare di sovraccaricare i loro atleti.