التغذية البايوميكانيكية الراجعة لنتيجة الأداء

التغذية البايوميكانيكية الراجعة لنتيجة الأداء

متطلبات الخوض في هذا الموضوع

- الخبرة المتراكمة من المصادر العلمية والمعلومات النظرية المتوفرة عن ونوع المتغيرات وقيمها.

- توفر بعض الأجهزة والأدوات التي تساعد في إنجاز الموضوع ومنها أجهزة قياس القوى والحاسوب والتصوير السينمائي أو الفديوي بالسرعات العالية 64 صورة في الثانية فما فوق.

- توفر عينة ممكن أن تكون قد استثمرت متطلبات الحركة الأخرى بنجاح مثل المسافة المتبقية من المسابقة.

- توفر البرمجيات المناسبة لتحليل المتغيرات واستنتاج المعارف

معنى التغذية الراجعة

لقد أكد العديد من الخبراء وجود بعض المتغيرات التي تؤثر بشكل مباشر في العملية التعليمية ومنها التغذية الراجعة باعتبارها احد الشروط الهامة والأساسية لإحداث عملية التعليم.

فقد دلت الكثير من نتائج الدراسات على أن معرفة المتعلم بنتائج تعليمه تساعده على تحسين إنتاجه، فيما يكون عدم معرفة المتعلم بنتائجه قد يعيق تعلمه وفي ذلك يشير الخبراء إلى أن معرفة النتائج تعد من أنواع التغذية الراجعة التي تجعل بالامكان الحصول على التطور المعرفي والمهاري. وتشير نتائج بعض الدراسات إلى أن تقديم التغذية الراجعة إلى المتعلمين تؤدي إلى حدوث تأثير فعال وايجابي لديهم، إذ تزداد اهمية ذلك بالنسبة للمتعلم المبتدىء وتساعده في سرعة تعلم المهارة الحركية والاستمرار في التدريب من اجل الحصول على النتائج المطلوبة.

اتفقت المصادر على أن المعلومات عن نتائج الحركة(Knowledge of Results) عبارة عن معارف تتضمن النتائج المستخلصة بعد إنجاز الحركة وهي تختلف عن (Knowledge of performance) والتي بمعنى معلومات عن الأداء حيث تختص هذه بطبيعة ومواصفات الأداء الحركي

هناك دراسات سابقة منها دراسةLyle. K. Sanderson., et al.

بعنوان:

Development of apparatus to provideimmediate accurate feedback to sprinters in the) normal training environment)

هذه الدراسة عبارة عن مشروع لتطوير جهاز البدء بالركض، وقد تناولت الدراسة بناء جهاز سمي بـ(ساسكاجوان) وهو مشروع تعاوني بين مجموعة من الباحثين في جامعة ساسكاجوان وشركة الالكترونيات في كندا، كان الهدف من بناء الجهاز هو تامين التغذية الراجعة الكينماتيكية والكيناتيكية للاعب والمدرب في ميدان التدريب.

الجهاز عبارة عن صحن راداري مثبت خلف البدء على بعد مناسب وموجه مباشرة إلى اللاعب، وترتبط مساند البدء والصحن الراداري بكومبيوتر، ولتحفيز جهاز قياس القوتين العمودية والأفقية بمسدس اطلاقة البدء، حيث يتم تكوين معلومات نظرية على شكل منحنيات بيانية لدالة القوة–الزمن مع تحليلها و خزنها، ويؤمن الصحن الراداري دراسة لعوامل التعجيل وتغيرها مع كل خطوة ويمكن ملاحظة هذه التغيرات في منحنيات بيانية أخرى.

يوضح شكل() يوضح مسندي البدء

شكل رقم( ) يوضح حركة الركض السريع من البداية المنخفضة

شكل( ) يوضح بعض المتغيرات الكينماتيكية التي يمكن اعتمادها في التغذية الراجعة

شكل( ) يوضح بعض المتغيرات الكيناتيكية التي يمكن اعتمادها في التغذية الراجعة

شكل( ) يوضح بعض المتغيرات الكينتيكية ودالة القوة-الزمن (الدفع)

منصة قياس القوى

تم تثبيت ناقلات التحسس(Strain gauges)في مساند البدء وبواقع (4 ناقل) لكل مسند، ووضعت على شكل قنطرة لتحسس توازن القوة العمودية (ناقلتين لكل جهة من جهتي المسند)، إذ ارتبط كل مسند بوساطة موصلاتسلكية بجهاز مفسر الجهد (التناظري) الحادث في ناقلات التحسس في المسندين لنقلها بعد تكبير الإشارات وتحويلها إلى الحالة الرقمية إذ تنقل الأخيرة إلىالحاسوب على شكل معلومات إلى مدخل في الحاسوب (قناتين) لتخزن في الذاكرة (RAM) على مواقع تسمى عناوين في شكل بيانات بهيئة أرقام (ستة عشرة) تعمل في مدى(FF-00) تطابق الأرقام العشرية (255-0) لايمكن تجاوزه في هذه الحاسبات وبذلك فأن أقصى جهد مسلط يتحمله الجهاز يكون مساويا إلى (9.81 ×255) نيوتن . تعتمد على القيم المخزونة في هيئة أرقام (ستة عشرة) بعد تحويلها إلى الأرقام العشرية كمقادير للقوة. ويوضح الشكل السابق انسياب المعلومات للأجهزة الثلاثة (جهاز التحسس بالاطلاقة، منصة القوى و الحاسوب). تبلغ الفترة الزمنية لنقل معلومة جهد مسلط على المسند (تحسس بالقوة أو القراءة) من المسند إلى العناوين في الحاسوب زمنا قدره (0.0013 ثانية)

إن القياسات الوزنية الموضوعة على المسند وبزيادات متدرجة من (5كغم إلى 50كغم) تعطي قيما رقمية على شاشة الحاسوب ويمكن تنظيمها لكي تمثل كل قيمة وزنية قياسية رقما مماثل، وتعطي مقارنة نتائج القياسات الحقيقية بنتائج القيم الرقمية على شاشة الحاسوبدلالة على خطية الجهاز، وتمت معايرة الجهاز للتوصل إلى قيم رقمية صحيحة بقدر الامكان بعد تحويلها إلى أوزان بوحدات القوة (نيوتن).

يكون جهاز منصة القوة في حالة عمل دائم (انتقال مستمر للمعلومات من ناقلات التحسس إلى الحاسوب) ولايتم تكوين البيانات في ذاكرة الحاسوب إلا بعمل جهاز التحسس بصوت الاطلاقة حيث يعمل هذا الأخير مع الاطلاقة للسماح بتراكم متتال للبيانات في عناوين ذاكرة الحاسوب بين معلومات المسندين.

التزامن بين منصة قياس القوى وإلة التصوير السينمائي

نستطيع وضع تعريف بسيط للتزامن بأنه اشتراك جهازين مختلفين كل له هدف مختلف عن الأخر ولكنهما ينقلان حقيقة حدوث الظاهرة نفسها ( مثل آلة التصوير ومنصة قياس القوى) فآلة التصوير تخصص لإيجاد الزوايا والمسافات ويمكن كذلك الزمن وما يشتق منها مثل السرعة والسرعة الزاوية والتعجيل وجميع المصطلحات التي لتشترك فيها مصطلح القوة، أما جهاز قياس القوى فيخصص لإيجاد مقادير القوى الأفقية والعمودية والمحصلة واتجاهاتها وتأثيرها

ويعني التزامن هنا إيجاد التداخل الزمني الحادث بين الجهازين فآلة التصوير تنقل الصور إلى الكاميرا بمقدار 64 صورة في الثانية آما جهاز قياس القوى فتنقل المعلومة من المنصة الواحدة إلى الحاسوب في زمن مقداره 0.0013 ثانية بين معلومة وأخرى. والزمن بينا أي صورتين سيكون 0.015625.

ومعنى ذلك تطابق زمن كل (12 قراءة) في جهاز منصة القوة زمن صورة واحدة في جهاز التصوير السينمائي والبالغ (0.0156 ثانية).

أما من أين نبدأ بالتزامن أو ننتهي فيكون باختيار نقطة واضحة بين الجهازين فمن الممكن مراقبة المسند الأمامي إذ عندما يترك اللاعب هذا المسند في الصور السينمائية يسجل خط القوة صفرا أو اختيار البدء من خلال دخان الطلقة أو صوته إذ أن المنصة مرتبطة بالمسدس لتسجيل أول معلومة.

شكل () يوضح متغيرات اللاعب الاول قبل التغذية البايوميكانيكية الراجعة وبعدها

يلاحظ في الشكل أعلاه إن اللاعب يستخدم قوتان متساويتين في المسندين، ويصح أن تظهر القوة الكبيرة في المسند الخلفي (اول مسند يترك) ، ويرجع سبب ذلك إلى الزاوية الكبيرة في مفصل الركبة – امتداد – حيث (يجب أن تتراوح هذه الزاوية بين 110-120 درجة ، وتساهم زاوية الركبة في المسند الخلفي إظهار القوة القصوى العمودية في المسند الأمامي)

شكل () يوضح متغيرات اللاعب الثاني قبل التغذية البايوميكانيكية الراجعة وبعدها

يلاحظ في الشكل أعلاه أن اللاعب يرفع رجله عن المسند، ويصح دفع المسند كما يظهر أن زمن رد الفعل وزمن الاستجابة كبيرين مقارنة بالأشكال الأخرى، ويحدث ذلك بسبب (تقارب أو زيادة ارتفاع الكتف عن الورك –زاوية الجذع- مما يسبب استقرار لمركز ثقل الجسم مما يحتاج اللاعب إلى إزاحة زاوية كبيرة لإخراجه من حدود قاعدة الارتكاز ويحدث الجذع مع الأفق زاوية في متوسطها 23 درجة)

شكل () يوضح متغيرات اللاعب الثالث قبل التغذية البايوميكانيكية الراجعة وبعدها

يلاحظ من الشكل أعلاه انه لاعب جيد ويتمتع بقوة في المسندين متناسبة لأدائه، ويحدث أن عدم تزامن قمم القوتين في المسندين يفيد اللاعب في تتابع دفعات القوة لتحريك الجسم، إذ يبدأ الجسم بالامتداد عندما يظهر العمل الديناميكي للفخذ الأمامية ).

يلاحظ من الشكل أعلاه أن اللاعب يؤدي قفزة في ترك المسندين وهذا يتضح من تقارب زمن الاستجابة –نهاية المنحني البياني في المسندين، حيث يحدث (التغيير الفعلي في زاوية الركبة الأمامية حينما تتعدى ركبة القدم الخلفية الرجل الأمامية). كما يتضح من نفس الشكل أن الانخفاض الانسيابي للمنحنى يدل على بطء في عملية دفع المسند، ويصح عند وصول المنحني لقمته أن يحدث انخفاض على شكل قطع مباشر نحو الأسفل بقدر الامكان ويدل هذا الأداء على سرعة سحب الرجل إلى الأمام