Virtual and Augmented Reality in Sports

Realidad virtual y aumentada en los deportes

Las innovaciones tecnológicas están moldeando cada vez más el deporte moderno en todos los niveles. La realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA), antes tecnologías de nicho, se han convertido en herramientas robustas para el entrenamiento y la preparación en diversas disciplinas. Desde la simulación de entornos desafiantes hasta el perfeccionamiento de habilidades motoras complejas mediante ejercicios virtuales, estos medios inmersivos ofrecen un potencial sin precedentes para el desarrollo atlético.

1. Introducción a la RV y la RA en el deporte

1.1 Definición de realidad virtual y aumentada

Realidad virtual (RV) Se refiere a entornos digitales totalmente inmersivos, que suelen experimentarse mediante cascos de realidad virtual (HMD) y dispositivos de seguimiento de movimiento. Los usuarios se aíslan visualmente del mundo real e interactúan en un entorno simulado generado por computadora (Gray, 2019).

Realidad aumentada (RA) superpone componentes digitales (como gráficos virtuales, texto o sonidos) sobre el entorno del mundo real, comúnmente visto a través de dispositivos como teléfonos inteligentes, tabletas o auriculares AR especializados (Stojan et al., 2019).

1.2 Por qué son importantes las tecnologías inmersivas en los deportes

Exposición segura a entornos variadosLa realidad virtual (VR) y la realidad aumentada (RA) permiten a los atletas entrenar en escenarios que podrían ser demasiado peligrosos, costosos o difíciles de replicar de manera consistente en la vida real.

Consistencia y repeticiónEstas tecnologías proporcionan ejercicios repetibles en condiciones idénticas, lo que ayuda a los atletas a centrarse en mejoras técnicas específicas sin incertidumbres externas (Bideau et al., 2010).

Retroalimentación inmediata:La integración de sensores y análisis avanzados puede proporcionar datos en tiempo real sobre métricas de rendimiento, mejorando la velocidad y la eficacia de la corrección (Mihelj et al., 2013).


2. Entornos de entrenamiento mejorados: simulación de diversas condiciones

Uno de los principales atractivos de la tecnología inmersiva en los deportes es la capacidad de crear o recrear contextos de entrenamiento que reflejen competiciones del mundo real o incluso las superen en complejidad.

2.1 Simulación de las condiciones climáticas y del terreno

Adaptación al clima extremoEntrenar para maratones, triatlones o carreras de aventura a menudo requiere prepararse para desafíos ambientales impredecibles. La realidad virtual (VR) permite a los atletas experimentar condiciones de gran altitud, calor, frío o viento extremos en un entorno controlado. Las investigaciones indican que los corredores que entrenaron en condiciones de gran altitud simuladas con VR desarrollaron una mejor capacidad aeróbica que quienes utilizaron entornos de entrenamiento tradicionales (Perry et al., 2021).

Réplica de superficies de juegoYa sea en tierra batida, césped o una cancha sintética, los tenistas requieren estrategias y técnicas diferentes en cada superficie. Los sistemas de realidad virtual (RV) pueden replicar con precisión las señales visuales y auditivas de estos entornos, lo que permite a los jugadores practicar el posicionamiento en la cancha y los ajustes del juego de pies (Stelzer, 2021).

2.2 Oponentes virtuales y atmósfera de la multitud

Escenarios competitivosLos atletas pueden entrenar contra una versión digitalizada de un oponente de primer nivel, simulando los movimientos y estrategias reales que suele usar. Esto facilita la preparación previa al partido y la planificación estratégica (Gray, 2019).

Presión simuladaEn deportes como el fútbol, ​​el baloncesto o la gimnasia, la presión psicológica puede ser un factor decisivo. Las recreaciones en realidad virtual de multitudes grandes y bulliciosas y escenarios de partidos de alto riesgo ayudan a los jugadores a adaptarse a la presión, minimizando la ansiedad por el rendimiento y mejorando la resiliencia mental (Neumann y Morgan, 2020).

2.3 Prevención y rehabilitación de lesiones

Reducir la tensión física:El entrenamiento basado en realidad virtual puede reemplazar algunos ejercicios de alto impacto o alto riesgo con ejercicios simulados, minimizando el desgaste del cuerpo del atleta, lo que es particularmente importante en los deportes de contacto (Mihelj et al., 2013).

Exposición gradual en rehabilitaciónLos atletas lesionados pueden reintroducir gradualmente movimientos específicos del deporte en un entorno virtual. Esto reduce la probabilidad de volver a lesionarse y aumenta la confianza antes de retomar la actividad física completa (Stojan et al., 2019).

2.4 Personalización y dificultad adaptativa

Algoritmos adaptativos:Un software avanzado analiza el rendimiento en tiempo real y ajusta el nivel de dificultad; por ejemplo, ajusta la velocidad de la pelota, la trayectoria o la complejidad del entorno en respuesta a las mejoras de un atleta (Bertani et al., 2021).

Escenarios personalizadosLos entrenadores pueden adaptar los módulos de entrenamiento para centrarse en debilidades específicas (por ejemplo, pases cortos en el fútbol o escenarios de tiros penales) e intensificar progresivamente el entorno virtual para que coincida con el crecimiento del atleta.


3. Adquisición de habilidades: Práctica virtual de habilidades físicas

Además de simular diversas condiciones, la RV y la RA han demostrado ser fundamentales para perfeccionar las habilidades físicas y dominar movimientos complejos. Las plataformas inmersivas son especialmente útiles para desarrollar la memoria muscular, la percepción espacial y la toma de decisiones tácticas.

3.1 Principios de aprendizaje motor en VR/RA

Fase cognitivaLos atletas comienzan a aprender una nueva habilidad al comprender su estructura básica. Las interfaces de RV y RA pueden mostrar instrucciones en pantalla, resaltar patrones de movimiento o mostrar correcciones en tiempo real. Por ejemplo, un lanzador que practica una nueva técnica de lanzamiento puede ver superposiciones de los ángulos de sus brazos en un visor de RA (Gray, 2019).

Fase asociativaUna vez que el atleta comprende los fundamentos, la práctica constante ayuda a perfeccionar los movimientos. En simulaciones de realidad virtual para el putting de golf o los tiros libres, la repetición continua en condiciones controladas garantiza que el atleta pueda interiorizar la técnica correcta (Bideau et al., 2010).

Fase AutónomaEn la etapa avanzada, los atletas ejecutan la habilidad con fluidez, con un mínimo esfuerzo consciente. Las simulaciones de realidad virtual competitiva ayudan a mantener estas habilidades bajo diversas formas de estrés externo, garantizando un rendimiento fiable (Mihelj et al., 2013).

3.2 Aplicaciones específicas en diferentes deportes

Béisbol/Softbol

Reconocimiento de tonoLos sistemas de bateo de realidad virtual permiten a los bateadores enfrentarse a cientos de lanzamientos virtuales, desde bolas rápidas hasta bolas curvas, recopilando datos precisos sobre los tiempos de reacción y la precisión del swing (Perry et al., 2021).

Mecánica del lanzamiento:Las cámaras capturan la biomecánica de los lanzadores y las replican virtualmente, para que los entrenadores puedan identificar ineficiencias o riesgos de lesiones en tiempo real.

Fútbol

Toma de decisiones tácticasLos jugadores revisan repeticiones de partidos en 360 grados para comprender el posicionamiento, el espaciamiento y los movimientos sin balón. Esto fomenta la conciencia táctica sin necesidad de practicar partidos a gran escala en el campo (Stelzer, 2021).

Ejercicios de porteroLos escenarios de realidad virtual imitan escenarios de juego, como tiros libres o penaltis, lo que permite a los porteros desarrollar reflejos más rápidos y rastrear pelotas virtuales en condiciones casi reales.

Tenis

Análisis de accidentes cerebrovascularesSensores avanzados miden los ángulos, la velocidad y la trayectoria del swing de la raqueta. Estas métricas se incorporan a un sistema de realidad virtual que proporciona retroalimentación visual inmediata sobre los ajustes técnicos (Gray, 2019).

Ejercicios de devolución de saqueLos jugadores que regresan practican contra servicios de VR consistentemente precisos, desarrollando memoria muscular para devolver diferentes variaciones de efecto y velocidad.

Baloncesto

Práctica de tiros libresEl entrenamiento con RV ayuda a los atletas a gestionar la presión situacional (p. ej., el ruido del público o los últimos segundos del partido). Los estudios demuestran que los entrenamientos con RV pueden reducir la ansiedad y mejorar la consistencia de los tiros (Neumann y Morgan, 2020).

Entrenamiento de visión en el juegoLas superposiciones de AR pueden resaltar las líneas de pase óptimas o los patrones de movimiento de los defensores, agudizando la visión de la cancha de los atletas.

3.3 Realidad aumentada para el refinamiento técnico

Superposiciones inmediatasLa RA puede superponer el seguimiento del esqueleto o las pautas biomecánicas sobre el cuerpo de un atleta para mostrar cómo debe moverse en tiempo real. Esta retroalimentación instantánea reduce significativamente el tiempo necesario para realizar microajustes en la técnica (Stojan et al., 2019).

Anotación de vídeo:Los entrenadores y atletas pueden grabar un movimiento y luego superponer líneas o ángulos para demostrar la postura correcta, la alineación de las articulaciones y la aplicación de fuerza.

3.4 El papel de la gamificación

Compromiso y motivaciónLos ejercicios gamificados (como ganar puntos por alcanzar objetivos virtuales) pueden mantener la motivación de un atleta durante tareas repetitivas y monótonas (Mihelj et al., 2013).

Seguimiento del rendimiento:Las herramientas que miden el progreso a lo largo del tiempo ayudan a los atletas a establecer objetivos concretos y representar visualmente las mejoras, lo que refuerza la sensación de logro.


4. Posibles desafíos y consideraciones

Si bien los beneficios son sustanciales, existen varios desafíos para la adopción generalizada de VR y AR en los deportes:

Costo y accesibilidad del equipo

Los auriculares VR de alta gama, los sensores de seguimiento de movimiento y el software especializado pueden tener un costo prohibitivo, especialmente para los deportes de base o comunitarios (Stojan et al., 2019).

Realismo y mareo por movimiento

Lograr simulaciones hiperrealistas requiere gráficos sofisticados y baja latencia. De lo contrario, el mareo o la incomodidad pueden impedir un uso constante (Neumann y Morgan, 2020).

Dependencia excesiva de la tecnología

La dependencia excesiva de la capacitación virtual puede reducir el tiempo dedicado a la práctica en el campo o entorno real, lo que podría causar un desajuste entre las habilidades virtuales y el desempeño en el mundo real (Bertani et al., 2021).

Privacidad y seguridad de datos

Los sistemas avanzados de RV/RA rastrean datos biomecánicos y fisiológicos detallados. Garantizar la protección de datos es fundamental, especialmente para los atletas de élite, cuyos datos de rendimiento podrían ser valiosos para los competidores (Gray, 2019).

Diferencias individuales

Las respuestas a la RV varían. Algunos atletas se adaptan rápidamente a los entornos digitales, mientras que otros requieren una introducción más gradual para minimizar la carga cognitiva (Mihelj et al., 2013).


5. Direcciones futuras

A medida que el hardware de RV y RA se vuelve más asequible y fácil de usar, su integración en el deporte probablemente se volverá aún más omnipresente. Las tendencias emergentes incluyen:

Inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático:La integración con IA podría permitir adaptaciones en tiempo real de escenarios de realidad virtual en función del rendimiento del atleta, personalizando aún más el entrenamiento (Orekhov et al., 2021).

Interfaces cerebro-computadora (BCI)Aunque está en sus inicios, la tecnología BCI podría eventualmente permitir a los atletas gestionar mentalmente ciertos parámetros del juego, aumentando así los tiempos de reacción y la toma de decisiones.

Sistemas de retroalimentación táctilLos investigadores están desarrollando trajes y guantes hápticos que proporcionan sensaciones táctiles realistas, enriqueciendo la experiencia de inmersión y haciendo que los simulacros sean aún más auténticos.


Las tecnologías de realidad virtual y aumentada han expandido radicalmente el panorama del entrenamiento deportivo y la adquisición de habilidades. Al simular diversas condiciones ambientales, proporcionar retroalimentación inmediata y permitir la práctica repetida en escenarios controlados y personalizables, estas herramientas inmersivas ayudan a los atletas a perfeccionar sus técnicas, gestionar la ansiedad relacionada con el rendimiento y mejorar la toma de decisiones tácticas. A pesar de los desafíos relacionados con el costo, el realismo y la adaptación del usuario, los avances continuos en hardware y software sugieren que la RV y la RA seguirán transformando el entrenamiento deportivo y elevando el rendimiento en múltiples disciplinas.


Referencias

Bertani, R., Melegari, C., De Cola, MC, Bramanti, A., Bramanti, P. y Calabrò, RS (2021). Efectos de la rehabilitación de miembros superiores asistida por robot en pacientes con ictus: Una revisión sistemática con metanálisis. Ciencias Neurológicas, 42(2), 1–11.

Bideau, B., Kulpa, R., Vignais, N., Brault, S. y Multon, F. (2010). Uso de la realidad virtual para analizar el rendimiento deportivo. Gráficos y aplicaciones informáticas del IEEE, 30(2), 14–21.

Gray, R. (2019). Realidad virtual en los deportes: una mirada más profunda. Temas actuales en la ciencia del deporte, 4(1), 44–53.

Mihelj, M., Novak, D. y Beguš, S. (2013). Tecnología de realidad virtual en el entrenamiento deportivo. Revista de Ingeniería y Tecnología Deportiva, 227(4), 202–209.

Neumann, DL, y Morgan, D. (2020). Realidad virtual inmersiva para mejorar los resultados de salud en jóvenes: Una revisión sistemática. Las computadoras en el comportamiento humano, 105, 105312.

Orekhov, AL, Basarab, DC, Sornkarn, N. y Nanayakkara, T. (2021). Autonomía compartida en robótica asistencial: una encuesta. Sensores, 21(19), 6468.

Perry, C., Morris, M. y Unruh, S. (2021). Realidad virtual y aumentada para el desarrollo de habilidades en atletas. Revista del Deporte, 23(4), 345–361.

Stelzer, EM (2021). Evaluación de la eficacia de los sistemas de entrenamiento de fútbol basados ​​en realidad virtual. Fútbol y Sociedad, 22(8), 56–70.

Stojan, RS, Szekeres, ZE y McCrea, AO (2019). Realidad aumentada inmersiva para la mejora del rendimiento deportivo: Una revisión sistemática. Revista de Tecnología en el Deporte, 12(2), 45–54.

Aviso legal: Este artículo tiene fines informativos sobre las aplicaciones de RV y RA en el deporte. No sustituye el asesoramiento médico ni el entrenamiento profesional. Busque siempre la orientación de un experto para sus necesidades específicas de entrenamiento y salud.

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