Hoe de TU/e en PSV elkaar op de platte kar hijsen
Lees meer- Onderzoek
- 29/03/2019
Hoe de TU/e en PSV elkaar op de platte kar hijsen
De jaarlijkse titelrace van PSV brengt voor de spelers van de Eindhovense voetbalclub veel druk met zich mee. Onderzoekers van de TU/e hebben, in samenwerking met PSV, onderzocht of dit soort stress valt te tackelen zodat de spelers beter tot rust komen. De resultaten zijn positief en worden nu omgezet in een handzame oplossing: de Powerstone. Kom maar op met die strafschop!
Een balletje kan soms raar rollen. Ook in het Philips Stadion. Hoog in een van de businesslounges komt een aantal jaren geleden de samenwerking tussen PSV en de TU/e op stoom. Voetbaldirecteur Toon Gerbrands en bestuursvoorzitter Jan Mengelers vinden het hoog tijd om de sportieve ambitie en wetenschappelijke kennis te bundelen tot een succesvolle combinatie. Eendracht maakt macht.
De landskampioen wil graag successen aaneen rijgen en staat daarom open voor ieder stukje innovatie dat kan helpen. De club heeft in dat opzicht geluk, want in de Brainportregio zijn meer dan genoeg slimme partners. Mathias Funk van Industrial Design (ID) en Luc van Agt van PSV vormen de voorhoede van deze nieuwe samenwerking. Funk: “PSV ziet onze faculteit als een interessante partner omdat we niet alleen onderzoek doen, maar ook toepassingen maken die je daadwerkelijk kunt gebruiken.”
PSV ziet Industrial Design als een interessante partner omdat we ook toepassingen maken die je daadwerkelijk kunt gebruiken
De universitair docent van de vakgroep Future Everyday bekijkt samen met PSV’s performance manager Van Agt een paar lopende onderzoeksprojecten. “Luc koos direct voor biofeedback for relaxation. Hij vond het geweldig. Mentale training van spelers is voor topclubs erg belangrijk. Voetballers doen overdag alles wat in hun vermogen ligt om beter te worden. Hardlopen, krachtoefeningen of concentratiespelletjes. Maar trainers hebben weinig tot geen invloed op de avond- en nachtbesteding van hun sporters. In die uren zijn de spelers aan zichzelf overgeleverd”, meent Funk.
Veldonderzoek
Dankzij de interesse van PSV krijgt Bin Yu, PhD bij Industrial Design, in 2017 de kans om een uniek veldonderzoek te doen. Onder supervisie van Funk, professor Loe Feijs en dr. Jun Hu wordt getest of biofeedback for relaxation een effectief middel is om stress te lijf te gaan. In samenspraak met de coaches nemen jeugdspelers tussen 16 en 23 jaar deel aan de studie. Luc van Agt: “Het eerste elftal is geen proeftuin. Daar staat presteren met stip bovenaan. PSV wordt overstelpt met nieuwe producten, methodieken en software. Daarom hebben we een innovatiecommissie die het aanbod zorgvuldig bekijkt en beslist met wie we in zee gaan. Vaak start dat met een kleinschalig project en enkele spelers uit de jeugd of Jong PSV. Bij succes proberen we dat uit te bouwen.”
Het eerste elftal is geen proeftuin. Daar staat presteren met stip bovenaan
Mindroom
Onderdeel van de TU/e-studie is een experiment met een zogeheten Mindroom. Vanwege een grootscheepse verbouwing van de Herdgang, het trainingscomplex van PSV, wordt die tijdelijk in een container gerealiseerd.
De inrichting was al een zoektocht op zich, herinnert Funk zich. “Biofeedback is medisch van aard. Normaal ben je helemaal aangekoppeld met pleisters en kabels en zit er een dokter in witte jas naast je. Dat is veel te klinisch en werkt alleen maar averechts bij een onderzoek naar stress. Daarom viel de keuze op een kleine PPG-sensor die eenvoudig op een vinger past en met lichtpulsen meet hoe het bloed door de huid wordt gepompt.”
In de zoektocht naar de ideale proefopstelling blijkt verder dat het gebruik van geluid, vibratie of beweging in de Mindroom verstorend werkt. Daarom worden hartslag en ademhaling gekoppeld aan licht. Een omgevingslicht en een spotje op de proefpersoon, die in een comfortabele stoel zit. Funk: “Zodra je in- of uitademt, beweegt het licht mee. Van het centrum naar de rand van de ruimte en weer terug. Synchroon aan je ademhaling, dimt het licht en wordt het weer sterker. De kleur van het licht is afhankelijk van je relax-status. Voor deelnemers een krachtige ervaring en erg succesvol. Je krijgt biofeedback die er eerder niet was en die op de deelnemers ook zinnig overkwam. We kregen veel positieve reacties.”
Spiegelschrift
Funk: “We moesten, binnen de ethische grenzen, eerst stress opbouwen bij de spelers. Dat is nog niet zo eenvoudig. We gaven deelnemers een gameconsole met een lastig voetbalspelletje, maar daar werden ze vreemd genoeg heel relaxed van. We zijn toen overgestapt op standaardmethodes, zoals het schrijven of tekenen in spiegelschrift. Daarbij moeten de hersenen elke beweging corrigeren die je hand maakt. Zodra we stress constateerden, mocht een proefpersoon de Mindroom in.”
Met nulmetingen en daaropvolgende stresstesten in de proefopstelling zijn allerlei data verzameld. Funk: “Het lichaam is geen machine. Ieder mens reageert anders op stress en dat is moeilijk te vangen in algemene termen. Dus hoe bereken je de hardware-parameters en de curve die aangeeft hoeveel je hartslag varieert? Daar wordt het voor ons pas interessant. Het bouwen van een brug tussen machine en mens is namelijk precies het vlak waar Industrial Design werkt.”
Het bouwen van een brug tussen machine en mens is precies het vlak waar Industrial Design werkt
Kennis aanboren
Een vlak waar ook PSV nog meer progressie verwacht te boeken. Van Agt: “We zitten middenin een hoog technologische regio en werken samen met prominente partners zodat we van elkaar kunnen leren. Samen met Fontys (IT en Sporthogeschool), Sint Anna Ziekenhuis (Topsport, Sportgeneeskunde en Sportgezondheidszorg), GGZ Eindhoven en Kempenhaeghe zoeken we naar dingen die helpen om onze spelers te verbeteren. Zo hebben we een zeer geavanceerd trackingssysteem met een aantal varianten ontwikkeld om onze spelers op het veld te volgen, te meten en hun prestaties te analyseren.”
Van Agt ziet vorderingen, maar is nog niet tevreden. “Er zit enorm veel kennis in de regio, maar hoe krijgen we dat goed aangeboord? We willen de samenwerking met de TU/e verbeteren en versnellen. Helaas komen onze agenda’s in tijd niet overeen. Onze zomerstop valt bijvoorbeeld samen met de tentamenperiode in het onderwijs. De stagecycli van studenten is totaal anders dan wij willen. Dat moet je op elkaar af zien te stemmen en in een andere vorm gieten. Liever geen onderwijsproject gekoppeld aan een hoogleraar want die worstelt met hele andere zaken, zoals financiering en lesgeven. We zien meer in studentenprojecten met een multidisciplinaire aanpak. Dat werkt erg sterk, hebben we gemerkt.”
Behalve het verbeteren van spelers, richt PSV de aandacht ook op het eigen Philips Stadion. De club streeft naar het ideale plaatje waar duurzaamheid, de beleving van de fans en zelfs het voetbalgras een positieve groei vertonen. Van Agt: “PSV is als Field Lab in het leven geroepen in ons eigen voordeel, maar ook met de opdracht om dat te laten uitwaaieren naar de breedte.”
Brainport
Deze vertaalslag zit er voor de Mindroom snel aan te komen. Na de succesvolle experimenten met de proefopstelling, is het zaak om er een handzame uitvoering van te maken en het commercieel uit te bouwen. Martijn van Groen uit Houten ziet er wel brood in. Jarenlang adviseerde hij startende ondernemers op het gebied van innovatie. “Mijn handen jeukten om zelf een leuk project op te pakken en waar kun je beter gaan zoeken dan een hightechregio als Brainport met al zijn innovatieve producten? Ik heb contact gelegd met ontwikkelingsmaatschappij Brainport Development en werd daarna door het Innovation Lab getipt over de Mindroom. Ik heb de proefopstelling geprobeerd en was meteen om.”
Intussen is ruim een jaar verstreken. Van Groen kreeg van de metropoolregio (MRE) een startsubsidie van 50.000 euro voor productontwikkeling. Het resultaat: de Powerstone. In april zijn de eerste prototypes klaar om te testen. Het product is bedacht en gemaakt in samenwerking met Mathias Funk, studenten Ergonomie van Hogeschool Avans en het Bureau Moeilijke Dingen, een startup geleid door alumni van Industrial Design.
Powerstone
De Powerstone oogt als een gepolijste steen die past in de palm van een hand. Binnenin zitten elektronica, sensors, leds en een accu. Martijn van Groen: “Zodra een gebruiker de Powerstone in de handen neemt, springt hij vanzelf aan. Een sensor registreert de hartslag, een algoritme bepaalt het stressniveau en met welk ademritme je dat omlaag kunt brengen. Trilsignalen geven vervolgens aan wanneer je moet in- en uitademen. De Powerstone geeft dan met gekleurd licht weer hoe ontspannen iemand zich voelt. Het is een ademhalingsoefening om binnen vijf tot tien minuten tot rust te komen.”
Dit soort ademhalingsoefeningen zijn al eeuwenoud, toch? “Meten is weten”, pareert Van Groen. “Er wordt aan je lijf gemeten hoeveel stress je hebt. Je kunt nu het effect van de ademhalingsoefeningen zien en achterhalen hoe goed je oefent. Het is een fysieke training waaraan de Powerstone echt iets toevoegt.” De naam Powerstone is overigens door hem gekozen om zijn krachtige uitstraling. “Er wordt in de machowereld van voetballers vaak lacherig gedaan over meditatie, yoga, zen en mindfulness. ‘Powerstone’ klinkt minder zweverig.“
Komende maanden moet uit gebruikerstesten blijken of één uitvoering volstaat voor alle gebruikers. Mogelijk worden vorm en gewicht nog aangepast. De Powerstone is een stand alone apparaat, uitgerust met bluetooth om in de toekomst te koppelen met een VR-bril en een trainingsprogramma. Van Groen broedt nog op zijn marketingplan maar ziet kansen om zijn product breder weg te zetten. Eerst bij high end users zoals politie en Defensie waar het personeel veel fysiek en stressvol werk doet. Daarna bij het brede publiek.
Stressbestrijding is booming
Uiteraard rijst de vraag: wat kost ie? “Ik hoop de eerste exemplaren einde 2019 te verkopen en vermoed dat de early adopters er tussen de 150 en 200 euro voor over hebben. Mocht hij eenmaal voet aan de grond krijgen, dan kan ik door schaalvergroting de kostprijs omlaag brengen”, zegt Van Groen. Hij heeft hoge verwachtingen. “Stressbestrijding is booming. We leven in een 24-uurs economie en krijgen voortdurend prikkels te verwerken. Mensen voelen vaak de behoefte om zichzelf in een ruststand te zetten maar weten niet goed hoe.”
Nieuwlichterij
Jeugdspelers van PSV gaan komende maanden meedoen aan de gebruikerstesten. Van Agt: “We weten dat stress een negatieve invloed heeft op de prestaties van een speler. Die hindernis willen we wegnemen. De Powerstone kan daarbij helpen. Een speler leert ermee stress herkennen en kan gericht oefenen om die weg te nemen. Als hij daar eenmaal in bedreven raakt, kan hij later ook op het voetbalveld zonder apparaatje zijn stress onder controle krijgen.”
Volgens hem kijkt de traditionele voetbalwereld argwanend naar dit soort nieuwlichterij. Van Agt maakt zelf ook een voorbehoud. “Het kán een hulpmiddel zijn om de ontwikkeling van spelers te bevorderen en zijn prestaties te verbeteren. Maar het staat vast dat we zonder dit soort innovatie niet zo ver waren gekomen als we nu zijn. Vroeger kon je wielrenners en hardlopers in een lab testen op een hometrainer of loopband. Voor andere sporten zoals voetbal ging dat niet. De afstand tussen lab en sportveld is verdwenen dankzij de technologie. Je ziet steeds meer wetenschappelijke invloeden, zoals data-analyse, de sport binnensluipen. Beide werelden zijn langzamerhand bij elkaar gekomen maar je moet wel elkaars taal verstaan.”
Discussie