Herramientas
de la Biomecánica: Las Fotocélulas.
¿Qué
es una fotocélula
?
Una
fotocélula es un componente electrónico que genera un haz de luz infrarroja y
detecta si este se mantiene o ha sido cortado. La fotocélula funciona como un
interruptor al paso de la corriente eléctrica. Esto significa que, al ser
cortado el haz, puede accionar, poniendo en marcha o deteniendo, casi cualquier
mecanismo eléctrico o electromecánico. La principal aplicación deportiva de
las fotocélulas es la de conectarlas al arranque y a la detención de un cronómetro,
aunque también pueden, por ejemplo, poner en marcha una cámara de vídeo o
conectar una plataforma de fuerzas, en el momento en que el atleta llega a
determinado punto de la pista.
Tipos
de fotocélulas
Puede
decirse que existen dos grandes tipos de fotocélulas, unas de tipo reflex, que
funcionan enfrentadas a un pequeño espejo que hace que el haz de luz rebote y
vuelva a la fotocélula, y otras denominadas de barrera, las cuales se componen
de emisor y receptor separados que deben colocarse enfrentados a un lado y otro
de la pista. Las tipo reflex, presentan la ventaja de tener todas las conexiones
y los cables a un único lado de la pista, debido a que del lado opuesto sólo
debe colocarse un espejo. Como contrapartida, las de barrera, poseen un alcance
aproximadamente del doble que las tipo reflex, debido a que el haz sólo debe
cruzar la pista una vez.
Aplicación
al entrenamiento
La
principal aplicación de las fotocélulas en el atletismo es el control de los
velocistas. La colocación de barreras de fotocélulas cada cinco o diez metros
permite obtener las curvas de velocidad de cada velocista en particular y
determinar su capacidad de aceleración, de velocidad máxima y de resistencia a
la velocidad. La interpretación de estos datos permitirá centrar el
entrenamiento en los aspectos más relevantes o más necesarios para este
atleta.
Con
velocistas de alto nivel, es posible predecir el rendimiento en competición con
bastante fiabilidad, a partir de tests realizados en entrenamiento. En base a
tiempos parciales sobre 30 m o 60 m, es posible predecir el tiempo en 100 m, en
una competición próxima. Para ello se recurre a modelos biomecánicos, hechos
en base a numerosas mediciones de velocistas de elite.
En
el caso de los saltos de longitud y triple, las fotocélulas permiten obtener
una información tan relevante como la velocidad de llegada a la tabla de
batida, variable directamente relacionada, en los saltadores de alto nivel, con
la longitud del salto.
En
otras especialidades, adaptando las posibilidades de accionamiento de las fotocélulas,
es posible utilizarlas para medir velocidades de desplazamiento de implementos
como jabalinas, pesos, discos o martillos.
Ventajas
y desventajas
Comparando
con otros sistemas de medición de tiempos, el cronometraje con fotocélulas
presenta una serie de ventajas que se pueden resumir del siguiente modo:
Si
se conectan a un cronómetro digital con 0.001 segundos de apreciación tienen
mayor precisión que el resto de los sistemas de cronometraje y la misma que el videofinish, utilizado actualmente en las competiciones oficiales (aunque los
tiempos oficiales se redondeen a la centésima de segundo).
Los
resultados se obtienen en forma inmediata. En el mismo instante en que el atleta
cruza la línea de llegada el cronómetro marca el tiempo empleado.
Si
el cronómetro se inicia con un micrófono, se incluye el tiempo de reacción en
las mediciones y se obtienen tiempos equivalentes a los de competición. Si además
se instrumentan los tacos de salida se obtendría el valor del tiempo de reacción.
Entre
las desventajas de utilizar un equipo de cronometraje con fotocélulas puede
citarse:
Con
un único equipo, sólo puede cronometrarse a un corredor por vez, ya que el
sistema no detecta que corredor ha cortado el haz. Por ejemplo, en las
competiciones oficiales de cierta importancia se coloca un sistema de
cronometraje por fotocélulas, que se dispara con el pistoletazo de salida y se
detiene con la llegada del primer corredor, para aportar, de forma inmediata el
tiempo oficioso.
Su
aplicación se restringe casi exclusivamente al control y a los entrenamientos.
La colocación de barreras de fotocélulas en competiciones no es muy habitual
debido a la posible interferencia con la organización, lo más frecuente es
hacerlo para las pruebas de saltos horizontales.
La
utilización de las fotocélulas
Cuando
se utilizan fotocélulas para cronometrar a deportistas en movimiento, y atletas
corriendo en particular, debe tenerse en cuenta, a qué altura se colocan las
fotocélulas para disparar y detener el cronómetro. No es lo mismo cortar la
barrera con un brazo que con el tronco, puesto que la posición relativa de los
miembros respecto del centro de gravedad corporal varía considerablemente a lo
largo de un movimiento como la carrera. Una solución técnica utilizada por los
fabricantes es conectar dos fotocélulas en serie, dispuestas verticalmente en
un único trípode, para cada barrera. De esta forma solo funcionará cuando
ambas fotocélulas estén siendo cortadas simultáneamente, situación que únicamente
ocurre cuando pasa el tronco del corredor y se evitan cortes con brazos o
piernas.
De
modo práctico, es posible trabajar con gran precisión, utilizando sistemas de
fotocélulas simples, buscando situarlas a una altura que el corte del haz,
tanto al disparo como a la parada del cronómetro, se realice con la misma parte
del cuerpo. Una buena solución es situarlas a la altura de las caderas o, como
alternativa, a la altura de los hombros del atleta.
Como
conclusión final destacar que un equipo de cronometraje con fotocélulas, capaz
de medir tiempos con una resolución de 0.001 s es un instrumento imprescindible
para el seguimiento de velocistas y saltadores de longitud de alto nivel, en el
que las pequeñas mejoras o modificaciones logradas con el entrenamiento diario
son imperceptibles para el entrenador incluso más experimentado.
|