Claire Swedberg
A empresa de tecnologia esportiva Catapult vende soluções sem fio para rastreamento de jogadores e equipamentos para equipes esportivas profissionais e universitárias. A empresa lançou um novo dispositivo de rastreamento que pode ser embutido em bolas de futebol, permitindo que times e torcedores monitorem o treino e o desempenho do jogo com base na velocidade e velocidade da bola, bem como em outros detalhes baseados em sensores. O sistema emprega tecnologia de banda ultralarga (UWB) para detectar a localização exata da bola, ao mesmo tempo em que captura os dados do sensor, por meio de um dispositivo de seis onças suspenso no centro da bola.
A empresa fornece análises de desempenho esportivo desde que foi lançada em 2006 para melhorar o desempenho dos atletas. A nova solução está em desenvolvimento há dois anos, informa a Catapult, e atualmente está sendo testada por vários times universitários de futebol americano, incluindo o Boston College e a Universidade de Nevada, Las Vegas. Ele aproveita as transmissões UWB de dispositivos instalados ao redor de um estádio ou campo e também realiza carregamento sem fio por meio do sistema baseado em RF da Energous.
A Catapult trabalhou com a Australian Sports Commission para fornecer tecnologia à equipe olímpica australiana para ajudar a maximizar o potencial dos atletas. “O que nasceu disso foi realmente a disciplina da ciência do esporte”, diz Mike Kratochwill, gerente de negócios de marketing e produtos da Catapult. Desde então, a empresa se expandiu em todo o mundo e agora fornece tecnologia de desempenho para aproximadamente 3.650 equipes em 39 esportes em 137 países.
“Nosso produto fundamental é nossa tecnologia de monitoramento de atletas”, diz Kratochwill, centrada em um dispositivo vestível, conhecido como Vector, que é incorporado ao colete ou ombreiras de um jogador. A solução inclui um rastreador GPS e o sistema de posicionamento local (LPS) ClearSky baseado em UWB da empresa para complementar o sistema GPS ou substituí-lo em ambientes internos. E vem com três sensores principais – um giroscópio, um acelerômetro e um magnetômetro – para capturar dados adicionais sobre a saúde e o desempenho de um atleta.
Uma rede de receptores UWB, que compõem o ClearSky LPS, captura dados sem fio e identifica informações de localização. Normalmente, 12 a 24 receptores estão localizados ao redor da circunferência do estádio. O dispositivo vestível transmite seu número de identificação e capta um sinal de GPS ao ar livre ou a transmissão LPS dos receptores. “Isso fornece a localização dos dados posicionais dos atletas”, diz Kratochwill.
As equipes podem usar os dados coletados para avaliar o desempenho de um jogador e a prontidão desse jogador para atuar conforme necessário. Por exemplo, os sensores capturam dados que o software do Catapult filtra e consegue monitorar detalhes como quando um jogador pode estar trabalhando demais e corre o risco de sofrer uma lesão. Os treinadores podem usar a solução para planejar melhor sua programação diária, semanal ou sazonal, a fim de garantir que os atletas tenham um desempenho máximo nos dias de jogo.
O sistema inclui mais de 1.000 métricas, diz Kratochwill, com as equipes selecionando as métricas apropriadas com base no esporte ou na posição do jogador. Por exemplo, os movimentos de um goleiro de hóquei seguiriam métricas diferentes das de um jogador ofensivo ou defensivo. “Na verdade, podemos observar os padrões de movimento desses diferentes atletas de uma maneira muito diferente”, explica ele, “e avaliar como é a carga de trabalho geral relevante para o esporte”.
No final de um treino ou jogo, os atletas entregam seus dispositivos Vector, que são colocados em uma estação de carregamento ancorada, não apenas para carregá-los, mas também para baixar dados. A Zebra Technologies oferece uma tecnologia semelhante para rastrear a localização em tempo real via UWB, e a National Football League usa seus dados durante os jogos para fornecer suas estatísticas de próxima geração.
No entanto, o sistema Catapult foi projetado para fornecer dados de sensor e localização, que podem incluir a altura do salto, a carga total aplicada a um corpo quando derrubado ou a força com que um zagueiro lança uma bola. Com o sensor baseado em bola a ser lançado ainda este ano, a empresa decidiu trazer inteligência sobre o desempenho do jogo além de cada jogador para a bola. O sistema oferece os mesmos dados do sensor, mas neste caso ajuda treinadores e torcedores a entender detalhes das jogadas, com base na bola.
Houve alguns desafios para a solução baseada em bola, sendo um deles a necessidade de um dispositivo muito pequeno que não atrapalhasse o comportamento da bola, devido ao peso ou balanceamento. Para colocar o dispositivo leve na bola, a Catapult trabalhou com os fabricantes para instalar a eletrônica no centro da bola. Como os sensores requerem energia, um sistema de carregamento era necessário, mas uma estação de acoplamento não funcionaria, pois qualquer carregamento precisava ser simples, através da bola e de qualquer orientação, sem que ela estivesse conectada.
Se uma bola incluísse uma porta para conectar a um carregador, isso introduziria uma saída para água e sujeira, além de interromper o equilíbrio da bola. É aí que entra o sistema Energous. “Temos apenas um dock de carregamento [da Energous] e você apenas solta a bola, e qualquer orientação pode colocá-la da maneira que você quiser no dock de carregamento”, afirma Kratochwill. “Você o deixa cair na noite anterior ao jogo ou treino e fica totalmente carregado em cerca de três horas – e dura 18 horas.”
As equipes normalmente usam um banco de unidades de carregamento, cada uma alimentando uma bola por vez. Os dispositivos vêm com um indicador luminoso para que os usuários saibam quando estão totalmente carregados. “Usando nossa tecnologia, combinada com seu chipset, eles conseguiram garantir que o peso total esteja dentro dos limites exigidos”, disse Cesar Johnston, CEO da Energous. Além disso, ele observa, os dispositivos precisavam ser projetados e instalados para que pudessem suportar o tipo de abuso a que uma bola de futebol está exposta. “Eles tiveram que desenvolver uma forma mecânica bastante avançada para proteger os circuitos e a pequena bateria que eles possuem internamente.”
Por esse motivo, explica Johnston, “eu diria que, do ponto de vista mecânico, [a aplicação] é muito desafiadora”. Do ponto de vista de RF, no entanto, o carregamento representava outro desafio, pois o dispositivo precisava ser carregado diretamente no centro da bola, de qualquer orientação. A Energous forneceu, assim, a tecnologia incorporada ao carregador, assim como à bola. O carregador transmite energia baseada em RF quando detecta a presença da bola, diz Johnston, e essa detecção da bola pode ser visualizada por meio do aplicativo Wattup Bluetooth Low Energy (BLE) da Energous.
A Energous fornece seu dispositivo EN4100 e antena transmissora em combinação com seu amplificador de potência de 5 watts (dispositivos EN 39113 e EN3921) para garantir a transmissão através da bola. A empresa projetou a antena de forma que pudesse criar uma transmissão de RF ao redor quando a bola estivesse no carregador. A bola vem com um rádio Energous RF e uma antena, junto com um retificador receptor EN 2223 para converter a energia de transmissão em energia DC, que alimenta o dispositivo de gerenciamento de energia dos sensores.
No futuro, a Energous poderia oferecer um carregador que pudesse acomodar várias bolas em uma única caixa, carregando todas elas de uma vez. Enquanto isso, a Catapult pretende continuar validando as bolas pilotando a tecnologia durante a primavera. Os dados fornecem aos treinadores e equipes uma melhor compreensão do desempenho em campo, diz Johnston. Por exemplo, embora as equipes pudessem anteriormente usar rastreadores de atletas para medir a força com que os jogadores jogavam a bola, agora eles podem medir a velocidade com que a bola está se movendo.
“Podemos medir a taxa de rotação da bola”, afirma Johnston, “portanto, quando os treinadores dizem ‘Ei, preciso que você lance uma espiral bem apertada para cortar um vento forte'”, essa ação pode ser rastreada. O sistema também pode determinar se um zagueiro está exercendo mais força em seus arremessos, enquanto a bola pode estar diminuindo, indicando potencialmente uma lesão ou que ele está ficando cansado. No que diz respeito aos receptores, o sistema pode detectar o quanto eles seguram a bola durante uma recepção ou corrida e, em seguida, conectar essa informação com fumbles.
A Catapult tem cientistas esportivos em sua equipe, diz Kratochwill, que trabalham com cada equipe para coletar dados e entender os insights que eles fornecem. No futuro, a empresa poderia adotar o mesmo tipo de tecnologia para alimentar os rastreadores de atletas. “Imagine um mundo onde você poderia fornecer energia aos dispositivos apenas entrando no vestiário e pendurando o colete”, prevê ele.