Costanza del tiro misurata coi sensori: Quan 2017

Quattro ragazze coreane di una scuola media, fra i 14 e i 16 anni, hanno tirato 36 frecce ciascuna a 30 metri con un sensore inerziale sull'avambraccio del braccio dell'arco. Gli autori hanno confrontato il segnale di accelerazione di ogni tiro con quello di un tiro di riferimento, scelto fra quelli finiti nel 10, usando il dynamic time warping, un algoritmo che misura quanto due curve si somigliano anche se una scorre più lenta o più veloce dell'altra. Più la distanza è piccola, più il tiro somiglia al riferimento: è questa la misura di costanza che lo studio propone.

Le due ragazze con i punteggi più alti avevano le distanze più piccole, in media 13,87 (deviazione standard 0,9) e 16,72 (1,3); le due con i punteggi più bassi le distanze più grandi, 23,53 (2,2) e, per la quarta, 23,30 (2,3). I punteggi a cui si riferiscono gli autori sono quelli della stagione precedente e di quella in corso, espressi su 60: 59 e 59,5 per ciascuna delle prime due, 55 e 53,5 e poi 54 e 53,7 per le altre. Su 35 tiri possibili per ragazza, escluso il riferimento, l'algoritmo ne ha ritrovati da solo nella registrazione 35, 35, 29 e 31.

Il sensore era quello del sistema Myomotion di Noraxon, a 100 Hz, e per il calcolo è stata usata solo l'accelerazione lungo l'asse della trazione. Le ragazze tiravano con il proprio arco e le proprie frecce sulla pista all'aperto della scuola, in 6 serie da 6 frecce con una breve pausa fra una serie e l'altra; ogni serie durava fra 110 e 140 secondi. Il tratto analizzato comprendeva parte della preparazione, la trazione, la mira e la tenuta fino a qualche decina di millisecondi dopo lo sgancio, e il riferimento era lungo 6,3 secondi.

Una variante dell'algoritmo, chiamata aDTW, cercava nella registrazione continua di ogni serie i sei tratti più simili al riferimento, con una soglia fissata a mano per ciascuna ragazza; su ogni tratto ritrovato si calcolava poi la distanza normalizzata dal riferimento. Il rapporto fra distanza e punteggio è mostrato con un istogramma per ragazza, senza nessun test statistico. Il livello delle ragazze è quello che gli autori chiamano elementare, il secondo di una scala in quattro gradini che arriva fino al livello mondiale.

Quattro persone sono troppo poche per parlare di un rapporto fra costanza e punteggio: con due ragazze più forti e due meno forti, la corrispondenza fra distanza e punteggio è una descrizione, non un risultato. Il punteggio, inoltre, non viene da queste 36 frecce ma dai risultati della stagione, e nessun tiro è collegato al proprio punto d'impatto. L'articolo non dice se le ragazze tirassero con il ricurvo o con il compound, e non dà i libbraggi.

Anche la misura ha dei punti deboli. Il riferimento è un singolo tiro da 10 scelto dai ricercatori, quindi la distanza misura la somiglianza con quel tiro, non la costanza fra tutti i tiri; la soglia per ritrovare i tiri è fissata a mano per ciascuna; e si usa un solo asse di un solo sensore, sull'avambraccio dell'arco. I tiri che l'algoritmo non ha ritrovato, sei per una ragazza e quattro per un'altra, sono con ogni probabilità quelli meno simili al riferimento, e lasciarli fuori rende più piccola la distanza media proprio delle due ragazze con i punteggi più bassi.

L'idea interessa a chi lavora con i sensori: un piccolo accelerometro sull'avambraccio dell'arco, una registrazione continua e un algoritmo che trova da solo i tiri e dice quanto ciascuno somiglia a un tiro riuscito. È un modo per dare un numero alla ripetibilità del gesto, che di solito un allenatore giudica a occhio.

Lo studio però mostra solo che il metodo funziona dal punto di vista tecnico su quattro ragazze, non che la distanza misurata preveda il punteggio, né che lavorare per ridurla faccia tirare meglio. Le frasi finali degli autori sull'uso del metodo per scoprire talenti o prevenire infortuni non hanno nessun dato a sostegno in questo lavoro.