Rara vez hay tiempo para escribir sobre todas las historias científicas interesantes que se nos presentan. Por eso, este año, una vez más publicamos una serie especial de publicaciones de Doce días de Navidad, destacando una historia científica que pasó desapercibida en 2020, cada día desde el 25 de diciembre hasta el 5 de enero. Hoy: uso de tecnología de captura de movimiento sin marcadores para determinar lo que hace a los mejores lanzadores de tiros libres en el baloncesto.
La tecnología de captura de movimiento sin marcadores muestra la biomecánica de los lanzadores de tiros libres. Crédito: Laboratorio de rendimiento atlético Jayhawk.
La temporada de baloncesto está en pleno apogeo y en un partido reñido, el equipo que anota el mayor porcentaje de tiros libres a menudo puede conseguir la victoria. Una mejor comprensión de la biomecánica precisa de los mejores lanzadores de tiros libres podría traducirse en una mejora crítica del rendimiento de los jugadores. Investigadores de la Universidad de Kansas en Lawrence utilizaron tecnología de captura de movimiento sin marcadores para hacer precisamente eso, e informaron sus hallazgos en un periódico de agosto publicado en la revista Frontiers in Sports and Active Living.
«Estamos muy interesados en analizar la mecánica de tiro del baloncesto y qué parámetros de rendimiento diferencian a los tiradores competentes de los no competentes». dijo el coautor Dimitrije Cabarkapa, director del Laboratorio de Rendimiento Atlético Jayhawk de la Universidad de Kansas. “El análisis de vídeo de alta velocidad es una forma de hacerlo, pero las herramientas tecnológicas innovadoras, como los sistemas de captura de movimiento sin marcadores, pueden permitirnos profundizar aún más en eso. En mi opinión, el futuro de la ciencia del deporte se basa en el uso de metodologías de prueba no invasivas y eficientes en el tiempo”.
Los científicos son fanáticos de los deportes como todos los demás, por lo que no sorprende que se haya realizado una gran cantidad de investigaciones previas sobre diversos aspectos del baloncesto. Por ejemplo, ha habido un debate considerable sobre si el fenómeno de la «mano caliente» en el baloncesto es una falacia o no, es decir, cuando los jugadores hacen más tiros seguidos de los que las estadísticas sugieren. A estudio de 1985 lo proclamó una falacia, y pero análisis matemático más reciente (incluyendo un estudio 2015 examinar los puntos más finos de la ley de los números pequeños) de otros investigadores ha proporcionado cierta reivindicación de que tales rayas podrían ser reales, aunque solo podría aplicarse a ciertos jugadores.
Hace unos 20 años, Larry Silverberg y Chia Tran de la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrolló un método para simular computacionalmente las trayectorias de millones de pelotas de baloncesto en la computadora y la utilizó para examinar las matemáticas del tiro libre. Según su trabajo, en un tiro libre perfecto, la pelota de baloncesto tiene un retroceso de 3 hercios cuando sale de la punta de los dedos del jugador, el lanzamiento es de aproximadamente 52 grados y la velocidad de lanzamiento es bastante lenta, lo que garantiza la mayor probabilidad de encestar. De esas variables, la velocidad de lanzamiento es la más difícil de controlar para los jugadores. El punto de puntería también importa: los jugadores deben apuntar a la parte posterior del aro, que es más indulgente que la parte delantera.
También hubo un estudio 2021 realizado por científicos malasios que analizaron el ángulo óptimo de un tiro libre de baloncesto, basándose en datos recopilados de 30 jugadores de la NBA. Concluyeron que la altura de un jugador es inversamente proporcional a la velocidad inicial y al ángulo óptimo de lanzamiento, y que este último es directamente proporcional al tiempo que tarda una pelota en alcanzar su altura máxima.
Laboratorio de rendimiento atlético Jayhawk.
El laboratorio de Cabarkapa lleva varios años estudiando el rendimiento de los jugadores de baloncesto, incluyendo como desayunar (o no) afecta el rendimiento del tiro y qué sucede con los músculos cuando los jugadores entrenan en exceso. ellos publicaron una serie de estudios en 2022 evaluamos la efectividad de las señales de entrenamiento más comunes, como «dobla las rodillas», «mete el codo hacia adentro» o «suelta el balón lo más alto posible». Para un estudio, Cabarkapa et al. analizó videos de alta definición de lanzadores de tiros libres para detectar diferencias cinemáticas entre los jugadores que sobresalen en los tiros libres y los que no. Los resultados apuntaron a una mayor flexión en las articulaciones de la cadera, la rodilla y los ángulos, lo que resulta en una colocación más baja del codo al disparar.
Sin embargo, no encontraron diferencias cinemáticas entre los tiros que hicieron los jugadores competentes y los que fallaron, por lo que el equipo realizó un estudio de seguimiento Empleando un sistema de captura de movimiento 3D. Esto confirmó que una mayor flexión de rodilla y codo y una colocación más baja del codo eran factores críticos. Sólo hubo una diferencia significativa entre los tiros libres acertados y fallidos: colocar el antebrazo casi paralelo a un eje lateral imaginario.
Dimitrije Cabarkapa
A tercer estudio analizó las diferencias cinemáticas entre tiradores de dos y tres puntos (tanto competentes como no competentes), utilizando vídeo de alta velocidad y un sistema de placa de fuerza. Descubrieron que los buenos tiradores de dos puntos tienen una mayor colocación y flexión del codo durante la fase inicial del movimiento de tiro, y un mayor ángulo de flexión/liberación del hombro en el momento del lanzamiento de la pelota. Por el contrario, los buenos tiradores de tres puntos también tenían una mayor flexión del codo pero también mantenían el torso en una posición casi vertical y podían alcanzar mayores alturas de salto vertical al soltar el balón.
Finalmente, el laboratorio de Cabarkapa publicó un estudio examinando la conexión entre la fuerza de un jugador y su éxito al lanzar tiros libres, dos y tres puntos. No encontraron una fuerte correlación, aunque concluyeron que esto no significaba que la fuerza no importara cuando se trata de precisión en el tiro, simplemente que probablemente hay otros factores a considerar.
Laboratorio de rendimiento atlético Jayhawk
Para este último estudio, Cabarkapa y sus colegas reclutaron a 34 hombres activos y sanos con al menos cuatro años de experiencia jugando baloncesto. Después del calentamiento, cada jugador realizó entre 10 y 15 tiros de práctica, luego se paró en la línea de tiros libres e intentó diez tiros, descansando entre 10 y 15 segundos entre cada uno para descartar que la fatiga fuera un factor. Los investigadores utilizaron un sistema de captura de movimiento sin marcadores 3D que incorpora nueve cámaras de alta definición para capturar la biomecánica de cada toma para su análisis.
Los resultados: los mejores tiradores de tiros libres tenían más control sobre el movimiento de tiro, particularmente sobre variables clave como la parte inferior de la rodilla y el centro de masa máxima y las velocidades angulares medias, en comparación con los tiradores menos hábiles. Los mejores tiradores también alcanzaron una mayor altura de lanzamiento y su tronco se inclinó menos hacia adelante en el punto de lanzamiento de la pelota. Finalmente, un énfasis excesivo en la altura en el momento del lanzamiento a menudo podría ser contraproducente, provocando que incluso los mejores tiradores fallen más tiros.
«Estos hallazgos implican que el movimiento de tiro en baloncesto no es tan simple como algunos podrían pensar. La eficiencia del tiro no se puede atribuir simplemente a una variable biomecánica», dijo Cabarkapa. «Se basa en una combinación de múltiples movimientos corporales segmentarios realizados de forma controlada».
DOI: Fronteras en el deporte y la vida activa, 2023. 10.3389/fspor.2023.1208915 (Acerca de los DOI).
Imagen de listado del Laboratorio de Rendimiento Atlético Jayhawk.
