Come si misura la mira negli studi sul tiro

Tre misure sotto lo stesso nome

Quando uno studio dice di aver misurato la mira, può aver misurato tre cose diverse: il punto in cui l'arco punta sul bersaglio, che si ricava con un sistema ottico montato sul riser; quanto l'arco accelera e trema, che leggono gli accelerometri; i tempi del tiro, cioè quando cade il clicker, quando parte la freccia e di quanto si allunga la trazione negli ultimi secondi. I sensori indossabili hanno una sezione propria più sotto, e i risultati sulla stabilità dell'arco, in ordine di tempo, stanno nel filone sulla stabilità dell'arco e i tempi di mira; qui guardo gli strumenti e il modo in cui i loro numeri si possono, o non si possono, mettere insieme.

Il sistema ottico: dove punta l'arco

Il Noptel ST-2000 nasce per il tiro a segno: un'unità a infrarossi legge il proprio allineamento grazie a prismi riflettenti fissati intorno al centro del bersaglio. Per gli juniores tedeschi del 2006 è stato adattato al riser, al posto dello stabilizzatore basso, e registrava il punto di mira 100 volte al secondo. Dal tracciato gli autori ricavano la hold box, un rettangolo costruito sulle deviazioni standard orizzontale e verticale e misurato in punti di punteggio al quadrato, che ha il pregio di dire quanto si muove la mira in anelli e non in gradi.

Su sette arcieri e 66 frecce a testa, la hold box si restringe in tutti man mano che si avvicina il tiro, e nell'ultimo secondo è più piccola nelle frecce da dieci che in quelle da otto o meno: è la base della scheda sulla mira che si assesta nell'ultimo secondo. Fra un arciere e l'altro, invece, la grandezza media della hold box non dice chi tira meglio: la media più alta, 9,31 punti, va con 0,315, mentre la hold box più piccola, 0,295, va con 9,18. Lo stesso strumento, che pesa circa 160 grammi, è stato poi messo a confronto con due sistemi video sulle frecce di tre arciere della nazionale tedesca. Siccome prende il posto dello stabilizzatore basso, però, l'arco che si misura non ha esattamente l'assetto di gara.

L'accelerometro: quanto si muove l'arco

Un accelerometro sull'arco non sa dove punta la freccia: misura quanto l'arco cambia velocità, e da lì si ricavano indici di stabilità o di tremore. In cambio costa poco e si porta in campo. Negli undici universitari giapponesi un sensore da 25 grammi, a 25 Hz, prende come tremore la deviazione standard dell'accelerazione da 1,2 a 0,2 secondi prima del rilascio. Più l'arco trema, più è basso il punteggio totale, con R = -0,79; sulla singola freccia, però, non compare nessuna correlazione significativa.

Per guardare dentro il tremore serve campionare più in fretta e scomporre il segnale in frequenze. Con tre accelerometri sul mirino a 500 Hz, un gruppo di ingegneria giapponese trova due picchi vicino a 8 e a 14 Hz, misurati però su persone sedute, non descritte come arcieri: da qui parte la scheda sul tremore dell'arco in due frequenze. Su sedici giovani arcieri, con un sensore a 250 Hz, lo spettro è diviso in una banda lenta fra 1 e 10 Hz e una rapida fra 10 e 20, ma il confine è una scelta degli autori, e con un'altra divisione lo stesso movimento cambia nome, come mostra la scheda sull'oscillazione lenta e il tremore. Uno studio del 2020, a sua volta, filtra via come vibrazione dell'arco tutto quello che sta sopra i 5 Hz, cioè la banda che il lavoro sul mirino chiama tremore.

Conta anche il compito registrato. Nello studio sul plank laterale il tremore viene da venti studenti universitari senza esperienza di tiro, che tengono in mira un arco da venti libbre per quindici secondi; nei dieci arcieri tradizionali turchi gli accelerometri danno il jerk, che dice quanto il movimento è regolare e non dove va la freccia.

I tempi: clicker, rilascio e suono

Una parte di questi sensori segna gli istanti. Nel 1987 un accelerometro a un asse sul riser, a 2.500 Hz, con il clicker e un tratto di corda usati come interruttori, ha seguito lo spostamento laterale dell'arco nei primi trenta millesimi di secondo, ed è la misura su cui poggia la scheda sugli stabilizzatori e il movimento dell'arco. Nel 2006 un estensimetro incollato al clicker ha ricostruito l'allungo durante la trazione finale: l'arciere con la media più alta tirava indietro la freccia di quasi 5 mm in ogni tiro, con un andamento regolare e simile da un tiro all'altro.

Il segnale più economico è il suono. Con un microfono mezzo metro dietro sette arcieri delle nazionali tedesche si distinguono lo scatto del clicker, il colpo dei flettenti a fine spinta e l'impatto sul bersaglio. Il tempo fra clicker e tiro andava da 144,40 a 175,96 millisecondi secondo l'arciere, e la sua variabilità da una freccia all'altra spiegava da sola il 66% delle differenze di punteggio medio fra un arciere e l'altro: su questo, e su sette persone, poggia la scheda sulla costanza del rilascio.

Dentro lo stesso arciere o fra arcieri diversi

La trappola principale non è tecnica. Un indice che separa le frecce migliori da quelle peggiori dentro lo stesso arciere può non dire niente quando si confrontano arcieri diversi: la hold box del 2006 funziona nel primo senso e non nel secondo, e il tremore misurato con l'accelerometro nel 2021 segue il punteggio della serie e non quello della singola freccia. Nelle quattro giovani arciere coreane con nove sensori inerziali addosso un modello si trova per ciascuna, ma è diverso per ognuna e spiega fra il 27,9 e il 72,0% della variabilità del punteggio. Lo raccoglie la scheda sui parametri del movimento e il punteggio, che va nella stessa direzione di quella sull'unica tecnica corretta per l'élite.

A questo si aggiunge che ogni studio misura una grandezza diversa e la chiama stabilità: l'area percorsa dalla mira, l'ampiezza di un'oscillazione, la deviazione standard di un'accelerazione. Per questo la scheda sulla stabilità dell'arco in mira è contestata, e il fatto che la mira si muova più in orizzontale che in verticale dipende anche dallo strumento con cui la si guarda.

Che cosa possono dire a un arciere

Per chi tira o allena, questi strumenti danno il meglio nel confronto con sé stessi: lo stesso sensore, nello stesso punto, con la stessa elaborazione, su molte frecce dello stesso arciere. In queste condizioni l'assestamento della mira nell'ultimo secondo, la regolarità della trazione finale e la costanza del tempo dopo il clicker si possono seguire nel tempo. Prendere il numero di un altro studio come soglia è più fragile, perché cambiano strumento, frequenza di campionamento, finestra e unità di misura. Anche il conto per cui un mirino a un metro dall'occhio che si sposta di 1,74 millimetri manda la freccia 122 millimetri più in là a 70 metri è geometria, come spiega la scheda sui millimetri in mira e i centimetri sul bersaglio, non un movimento registrato su un arciere.

Come si pesano disegno e campione è spiegato in Come leggiamo uno studio; per chi tira, il tremore è raccontato nell'articolo sul tremore del braccio dell'arco, i tempi in quelli sul tempo di mira e sulla trazione finale.

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