A pesar de que la esencia del deporte radica en el talento y perseverancia de los deportistas, a menudo esto no es suficiente. Actualmente, vivimos en una época en la que, más que nunca, los deportistas de élite recurren a la tecnología para entrenar mejor. En el mundo conectado de hoy, el uso de sensores y analítica de datos viene transformando la forma en la que se ejecutan, analizan y mejoran los deportes. De esta forma, el analizar una gran cantidad de datos permite que los deportistas puedan ver fallas o logros de un gesto técnico; cada detalle llega a ser dividido, estudiado y evaluado, de modo que las condiciones que llevaron a la falla o al éxito pueden ser removidas o recreadas. Así, viabilizar ese nivel de comprensión no es trivial, la complejidad de cada gesto técnico impide pensar en una única herramienta de evaluación; cada caso requiere análisis. Nuestra experiencia en caracterización de la técnica de recepción del voleibol sienta las bases para desarrollar una herramienta tecnológica de monitoreo y evaluación para ese caso específico. A pesar de ello, se requieren aún realizar innovaciones de hardware y software que permitan reducir costos, y así poder pasar de evaluar en laboratorio a realizar una evaluación semi-automática en tiempo real y en campo. En ese contexto, el presente proyecto se centra en desarrollar una herramienta tecnológica del tipo aplicativo, integrado a un sistema de captura de movimiento low-cost, que proporcione a los entrenadores información detallada sobre el rendimiento del deportista y los apoye a mejorar sus métodos de entrenamiento y potencializar capacidades. Ese desarrollo implica incorporar métodos mejorados de captura de movimiento, análisis biomecánico y procesamiento de datos de rendimiento. El Perú no puede ser ajeno a los avances en deporte, pues la incorporación de tecnología en la práctica deportiva, aparte de fomentar el talento, mejora el entrenamiento, previene lesiones y también incrementa las chances de ubicarnos en el podio.   https://t.ly/Imhc

En los últimos años, las diversas disciplinas deportivas vienen recurriendo a la tecnología para obtener ventajas en las competencias internacionales. Así, hoy en día es fácil encontrar que muchos atletas entrenan mejor y de manera más inteligente al ser sus movimientos analizados y evaluados usando videocámaras u otro tipo de sistema de captura de movimiento. En la búsqueda de la excelencia deportiva, hoy los deportistas aprovechan las ventajas de un enfoque multidisciplinario; donde además del comando técnico habitual (entrenador técnico, entrenador físico, psicológico, etc.) se cuenta con investigadores en biomecánica, analistas de datos, entre otros especialistas. Estos últimos apelan en gran medida al uso de tecnología avanzada para proporcionar retroalimentación a los deportistas sobre su desempeño; es decir, usan sensores inerciales para medir sus movimientos al detalle o usan plataformas dinamométricas para medir la secuencia de aplicación de fuerza del pie en el piso. Sin ir muy lejos, actualmente varios países de Latinoamérica emplean tecnología como herramienta de soporte a sus entrenamientos deportivos, con resultados que ya se materializan en medallas en Panamericanos o Juegos Olímpicos, como ha sido el caso de Colombia en atletismo. Si nuestro país no comienza a incorporar tecnología en su quehacer deportivo, puede perder la oportunidad de ubicarse en los primeros lugares de los podios, lo cual implica menores expectativas de ventas en merchandising, baja autoestima de la población, desinterés en el deporte, entre otros. No obstante, implementar tecnología para monitorear el desempeño deportivo no es tan trivial como podría pensarse; existen muchas tecnologías, y para que su uso sea efectivo, la información que brinde debe ser simple y rápida. Si la información es demasiado compleja y engorrosa de usar, en lugar de ser beneficiosa podría hasta perjudicar la ejecución e impactar en el éxito del entrenamiento. Cabe resaltar que la información a la que se hace referencia en el monitoreo de desempeño deportivo mediante tecnología viene representada en la forma de criterios de rendimiento, los cuales son usados por el entrenador para identificar diferencias claves entre un desempeño pobre y el bueno. Llegar a dichos criterios de rendimiento constituye en sí mismo todo un trabajo de investigación, puesto que cada deporte, y, dentro de cada deporte, cada gesto deportivo, tendrá sus propios criterios de rendimiento.

El proyecto de aplicación de la caracterización biomecánica para el entrenamiento deportivo es relevante, dado que permite disminuir la brecha entre el contar con conocimiento propio de una investigación deportiva y el aplicar dicho conocimiento durante el entrenamiento deportivo. La evaluación de rendimiento en sí es una herramienta de vital importancia dentro del proceso de formación del deportista, pues permite al entrenador contar con información útil para mejorar el rendimiento. Desafortunadamente, por lo general, las investigaciones suelen estar relacionadas con el «qué» del análisis del rendimiento mediante el desarrollo del método y, como consecuencia, el «cómo» o el uso de esta información parece haberse convertido en un aspecto secundario menos importante. Por ello, el presente proyecto busca centrarse en el «cómo», dado que en un proyecto previo de caracterización biomecánica se trabajó el «qué». Este «cómo» se centra en particular en el desarrollo de herramientas especializadas de aplicación directa para el personal técnico del voleibol sobre la base de estudios biomecánicos realizados por científicos deportivos en condiciones de laboratorio y de campo.

Técnicamente, el proyecto propuesto es viable, dado que recogerá el conocimiento, experiencia y equipamiento del Proyecto PUCP ID297 – FONDECYT 206-2015. Los aspectos relacionados a división de fases, captura de movimiento, diseño de ensayos, validación de modelos, generación de indicadores de rendimiento, entre otros, han sido todos trabajados en el proyecto previo para el gesto técnico de recepción baja básica y son directamente aplicables a la presente propuesta. El equipo de trabajo cuenta con las condiciones necesarias (logísticas, profesionales, etc.) para desarrollar un estudio sistemático y validable, a fin de lograr los objetivos propuestos que, en suma, promueven el desarrollo de un marco de trabajo multidisciplinario. El proyecto de investigación, así, es pertinente dado el impacto económico, social y cultural que podría tener el mejorar los resultados de nuestra selección de voleibol en el ámbito competitivo a nivel nacional e internacional.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Educación

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Lima

Fecha de inicio:  01/12/2018

Fecha de cierre:  01/06/2021

Plazo de ejecución (meses): 30

Objetivo principal

El objetivo de la presente propuesta es realizar investigación científica y desarrollo tecnológico enfocado en el incremento del rendimiento técnico de los deportistas, específicamente de las voleibolistas. Para tal fin se desarrollará una herramienta tecnológica del tipo aplicativo que, integrada a un sistema de captura de movimiento low-cost, facilitará el monitoreo y evaluación del gesto técnico de recepción del voleibol. Esta herramienta servirá de apoyo en las labores de entrenamiento deportivo y se espera haberla desarrollado en un plazo de dos años.

Objetivo específico 1

Generar nuevo conocimiento, bajo la forma de indicadores de rendimiento técnico-biomecánico, que responda a la necesidad de entrenar mejor y de manera más inteligente a los deportistas haciendo uso de tecnología; las deportistas en cuestión son líberos de voleibol. Para la generación de indicadores se buscará continuar trabajando colaborativamente con el IPD, puesto que la recopilación de datos del gesto técnico requiere de deportistas profesionales, a la vez que los gestos deben ser adecuadamente evaluados por entrenadores.

La investigadora principal, E. Villota, junto con el tesista de posgrado y la coinvestigadora R. Callupe serán los encargados de trabajar en la generación de indicadores, mientras que el desarrollo de protocolos y ejecución de ensayos estará a cargo del asistente investigación Christian Chicoma. El tesista de posgrado se entrenará en la definición e implementación de metodologías de investigación, diseño de experimentos, realización de protocolos y ejecución de ensayos. Los productos que se esperan de esta etapa son los siguientes:

-Conocimiento: Indicadores técnico-biomecánicos asociados al gesto técnico de recepción de aplicación directa en el entrenamiento.

-(01) Artículo científico presentado para publicación en revistas indizadas

-(01) Tesis de posgrado alumno de ingeniería.

Objetivo específico 2

Desarrollar un sistema de captura de movimiento low-cost que permita adquirir datos en relación a la ejecución del gesto deportivo de recepción para posterior cálculo de los indicadores de rendimiento técnico-biomecánico correspondientes, los cuales facilitarán un entrenamiento más inteligente. Este sistema de captura comprende el desarrollo de una plantilla para medición de datos dinámicos y un sistema videográfico para medición de datos cinemáticos. Para lograr este objetivo se torna central la participación de la Universidad de Duisburg-Essen y sus investigadores con expertise en desarrollo de equipo y software asociado con análisis de movimiento (caminata). Los tesistas de pregrado participantes se formarán en diseño de experimentos, procesamiento de imágenes y desarrollo de productos tecnológicos para captura de movimiento.

El coinvestigador D. Elias y un tesista de pregrado serán los encargados del desarrollo del sistema de adquisición de datos dinámicos. La coinvestigadora A. Alfaro y un tesista de pregrado serán los encargados del desarrollo del sistema de adquisición de datos cinemáticos. El coinvestigador A. Kecskemethy supervisará la validación del sistema integrado de captura de movimiento, la misma que se realizará en instalaciones de la Universidad de Duisburg-Essen. Los productos que se esperan de esta etapa son los siguientes:

-Prototipo/Producto: Sistema de captura de movimiento low-cost con procesamiento en equipo móvil – dispositivo para medición en tiempo casi real de fuerzas

de reacción pie-piso (plantilla) y sistema embebido de procesamiento de imágenes.

-(01) Artículo científico presentado para publicación en revistas indizadas

-(01) Artículo científico presentado en congresos de alcance nacional y/o otro internacional

-(01) Pasantía de un miembro del equipo técnico PUCP en la Universidad de Duisburg-Essen.

-(01) Pasantía de un miembro del equipo técnico Universidad de Duisburg-Essen en la PUCP.

-(02) Tesis de pregrado alumno de ingeniería.

Objetivo específico 3

Desarrollar un aplicativo móvil que integre el sistema de captura de movimiento low-cost y permita mostrar al entrenador los resultados de la evaluación del gesto técnico usando los indicadores de rendimiento técnico-biomecánico. En esta parte se continúa el trabajo colaborativo con el IPD con énfasis en la definición de las características del aplicativo desde el punto de vista usuario (entrenador). El tesista de pregrado se capacitará en diseño de aplicaciones así como implementaciónde software.

El asistente de investigación J. García, junto el tesista de pregrado, serán los encargados del desarrollo del aplicativo móvil. Al requerir participación constante del personal IPD en la definición y validación de la herramienta aplicativo, el asistente de investigación C. Chicoma coordinará los experimentos a realizarse tanto en instalaciones IPD como en ambientes PUCP. Los productos que se esperan de esta etapa son los siguientes:

-Prototipo/Registro: Aplicativo móvil como herramienta estandarizada para el entrenamiento deportivo del gesto técnico de recepción baja básica basada en un

análisis biomecánico.

-(01) Artículo científico presentado en congresos de alcance nacional y/o otro internacional

-(01) Tesis de pregrado alumno de ingeniería.

Objetivo específico 4

Difundir y capacitar en el uso de la herramienta tecnológica desarrollada a los entrenadores de voleibol (nivel I en adelante), quienes permitirán probar su eficacia; así como también difundir en la comunidad de investigadores en biomecánica, entrenadores deportivos u otros interesados, el conocimiento y desarrollo de tecnologías involucradas en el proceso. La difusión de los resultados de la investigación contará con la participación de todo el equipo del proyecto. La investigadora principal E. Villota será la encargada de las labores de difusión y el asistente de investigación C. Chicoma de las labores de capacitación. La gestora tecnológica L. López se encargará en esta etapa de concluir la elaboración del paquete tecnológico del proyecto. Los productos que se esperan de esta etapa son los siguientes:

-(01) Documentación para capacitación en el uso de la herramienta tecnológica del tipo aplicativo con sistema de captura de movimiento low-cost acoplado.

-(02) Ponencias en congresos de alcance nacional y/o internacional.

-(01) Paquete tecnológico vinculado a la comercialización de la herramienta tecnológica desarrollada.

-(01) Evento de difusión que congregue al IPD, clubes deportivos, colegios, entre otros.

Institución responsable del proyecto

Pontificia Universidad Católica del Perú

RUC: 20155945860

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Privado

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: San Miguel

Dependencias: Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada

Institución asociada

Universidad de Duisburg-Essen

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: Alemania

Ciudad: Duisburg

Investigador principal

Nombres: Elizabeth Roxana

Apellido paterno: Villota

Apellido materno: Cerna

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico: Título profesional de Ingeniero Mecánico

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada

Coinvestigadores

Nombres: Dante Ángel

Apellido paterno: Elías

Apellido materno: Giordano

Grado académico: Doctorado

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada

Nombres: Rocío Liliana

Apellido paterno: Callupe

Apellido materno: Pérez

Grado académico: Magister

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada

Nombres: Analí Jesús

Apellido paterno: Alfaro

Apellido materno: Alfaro

Grado académico: Magister

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Dependencia: Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada

Nombres: Andrés George

Apellido paterno: Kecskemethy

Apellido materno: Daranyi

Grado académico: Doctor

Entidad: Universidad de Duisburg-Essen

Dependencia: Abteilung Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Tesistas

Nombres: Tesista no identificado 5

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres: Tesista no identificado 5

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres: Tesista no identificado 5

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres: Tesista no identificado 5

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Gestor tecnológico

Nombres Lizeth

Apellido paterno: López

Apellido materno:

Entidad Pontificia Universidad Católica del Perú

Coordinador administrativo

Nombres Úrsula

Apellido paterno Zevallos

Apellido materno Tuesta

Entidad Pontificia Universidad Católica del Perú

Técnicos

Nombres Técnico no identificado 2

Apellidos: –

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres Técnico no identificado 2

Apellidos: –

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Asistentes de investigación

Nombres José Gustavo

Apellidos: García Sulca

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Nombres Christian Gustavo

Apellidos: Chicoma Robles

Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.