Huipputeknologia edistää kotimaista huippu-urheilua
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.
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 edellä mainitun kaltaisten, 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 käyttö ei rajoitu pelkkään inertiapaikannukseen tai urheilusovelluksiin, vaan sitä voidaan hyödyntää myös ratkaistaessa yleisiä kiinteän välin suodatusongelmia. Näitä muodostuu tutkittaessa prosessin, esimerkiksi avaruuslennon tai polttopuiden kuivumisen, etenemistä jälkikäteen.
Väitöstilaisuus perjantaina 10.5.
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”) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 10.5.2013 kello 12 alkaen Sähkötalon salissa S4 (Korkeakoulunkatu 3, Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Gertjan Ettema (Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet) sekä teknologiapäällikkö, tekniikan tohtori Eero Punkka (VTT). Tilaisuutta valvoo professori Lauri Kettunen TTY:n sähkötekniikan laitokselta.
Tuukka Nieminen (30) on kotoisin Kuorevedeltä, asuu nykyisin Lempäälässä ja työskentelee tutkijana TTY:n sähkötekniikan laitoksella.
Lisätietoja: Tuukka Nieminen, puh. 040 762 2365, etunimi.sukunimi@tut.fi
Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://URN.fi/URN:ISBN:978-952-15-3055-5