Wissenschaft schafft Supersportler – und macht Sport für frühere Generationen unkenntlich
Sportler sind jetzt schneller und stärker als je zuvor. Schauen Sie sich Baseball- oder Fußballspieler an, Sprinter oder Schwimmer, oder einfach nur die ganze Reihe neuer Weltrekorde, die alle vier Jahre bei den Olympischen Sommerspielen aufgestellt werden.
Das liegt daran, dass sich „Sport im Laufe der Zeit entwickelt“, wie Brooke Borel in der Einleitung zu einer Diskussion über TED.com wie Wissenschaft und Technologie den Sport verändern.
Wie die drei Teilnehmer — „The Sports Gene“ -Autor David Epstein, ehemaliger NFL-Punter Chris Kluwe und Sport-Biomechanik-Experte (und leitender Wissenschaftler für ESPNs „Sport Science“ -Show) Cynthia Bir – erklären, werden diese Veränderungen nicht aufhören jetzt. Wenn wir mehr über Genetik und Biomechanik lernen und bessere Technologien entwickeln, einschließlich virtueller und erweiterter Realität, werden Sportler ihre Fähigkeiten weiter verbessern und zu Leistungen fähig sein, die vor Jahrzehnten unvorstellbar waren.
Wie Kluwe sagt: „Jede Generation hat das Gefühl, den Höhepunkt erreicht zu haben, an dem wir die schnellste 40-Zeit gelaufen sind, die wir laufen werden, oder wir sind die schnellste Abfahrt gefahren, die wir jemals fahren werden, oder diese Technologie ist perfekt oder die Technologie kann nicht besser werden. Aber dann gehen wir immer daran vorbei.“
Natürlich gibt es hier eine zentrale Frage: Gibt es eine absolute Höchstgrenze für das, was wir tun können? Werden wir jemals einen Punkt erreichen, an dem Training und Technologie unsere Fähigkeiten maximieren werden?
Bir sagt in der TED-Diskussion, dass „es offensichtlich Grenzen geben wird … wir sind nur in einer bestimmten Weise gebaut und du wirst nur in der Lage sein, jemanden so schnell einen 40-Yard-Schuss laufen zu lassen.“
Aber wenn wir über die verschiedenen Möglichkeiten nachdenken, wie wir unseren Körper, unser Gehirn und die Technologie, die den Sport unterstützt, maximieren können, sind diese Grenzen möglicherweise noch weit entfernt. Es gibt noch viel mehr, was wir zu kontrollieren lernen.
Wir haben einige Informationen aus dieser TED-Diskussion gezogen und hier mit einigen Updates ergänzt. Schauen Sie sich die Zukunft des Sports an.
Technisches Training
Trainer haben Athleten seit Jahrzehnten eine bessere Form gegeben, aber neue Technologien geben ihnen eine ganz neue Perspektive, worauf sie sich genau konzentrieren sollten.
In der Vergangenheit konnte ein Trainer einen Athleten filmen oder beobachten, um Fehler und Probleme in der Form zu erkennen. Jetzt, sagt Bir, können neuere dreidimensionale Motion-Capture-Technologie – wie die Xbox Kinect-Systeme und fortgeschrittenere ähnliche Setups — weit mehr tun. Zwischen dreidimensionaler Modellierung und biometrischem Feedback zu Dingen wie Herz- und Atemfrequenz kann ein Experte viel mehr darüber sehen, was mit dem Körper eines Athleten passiert.
„Wir können in Echtzeit genau sagen, wie sich der Athlet bewegt“, sagt Bir. „Mit einem System, in dem Sie Echtzeitdaten abrufen, diese an diese Person zurücksenden und sagen können:“Sie stoßen mit Ihrem rechten Bein mehr ab als mit Ihrem linken Bein“ oder“Sie müssen dies anpassen“ … es wird die Leistungsfähigkeit vieler Athleten wirklich verbessern.“
Darüber hinaus sagen Kluwe und Epstein, dass Okklusionstests, bei denen ein Teil dessen, was die Menschen sehen, ausgeblendet wird, den Menschen helfen, ihre Fähigkeiten zu verbessern. Kluwe erklärt, dass er gesehen hat, wie NFL—Empfänger mit einer Brille trainieren, die blinkt, um das Licht zu blockieren und einen Spieler in festgelegten Intervallen vorübergehend zu blenden.
In der Diskussion sagt Epstein, dass er auch erwartet, dass Spieler mit Masken trainieren, die während des Trainings einen höheren Sauerstoffgehalt liefern, da dies einem Athleten nachweislich dabei hilft, härter zu pushen, als er es normalerweise könnte.
Personalisierte Biologie und Genetik
Wir lernen gerade mehr und mehr darüber, wie Gene interagieren, um für verschiedene Merkmale und Verhaltensweisen zu kodieren, und dieses Wissen wird den Sport zusammen mit allem anderen verändern.
Epstein, der ein Buch zu diesem Thema geschrieben hat, erklärt: „So wie wir die Unterschiede in meinem Gen, das am Acetaminophen—Stoffwechsel beteiligt ist, von Ihrem gelernt haben — ich brauche vielleicht drei Tylenole, während Sie einen brauchen, um den gleichen Effekt zu erzielen, oder vielleicht funktioniert keine Menge für mich -, finden wir Gene, die manche Menschen für bestimmte Trainingsprogramme trainierbarer machen als andere.“
Ihre Gene könnten Sie auf bestimmte Arten von Workouts ansprechen, und ein sachkundiger Trainer (vielleicht mit Hilfe eines genetischen Beraters) könnte auf der Grundlage dieser Informationen individuelle Trainingspläne erstellen.
Während viele der Vorteile dieser Art von Informationen noch in der Zukunft liegen – wenn wir besser verstehen, wie Gene für verschiedene Merkmale kodieren — gibt es bereits genetische Marker, die einer Person sagen können, wie gut sie auf Krafttraining reagiert oder ob Ihr Körper mehr oder weniger wahrscheinlich auf intensives Training reagiert. Forscher warnen davor, dass dies nicht als Grund genommen werden sollte, ein Training zu überspringen, sondern könnte helfen, Menschen zu Workouts zu führen, auf die sie reagieren, oder Gründe aufzudecken, warum es länger dauern kann, eine bestimmte Kapazität zu verbessern.
Es sind nicht nur Gene. Die Muskelfasern im Körper eines Menschen werden von Genen, aber auch von Training, Umwelt und Ernährung beeinflusst. Zu verstehen, wie all diese Dinge interagieren, kann Trainern helfen, Workouts so anzupassen, dass sie einem Athleten helfen, ein Plateau zu überwinden. In anderen Fällen können diese Informationen ein Grund sein, diesen Athleten in eine andere Sportart zu verlegen — wie Epstein bereits in nationalen Programmen in den Niederlanden und Dänemark sagt. Als Beispiel erklärt Epstein in seinem Buch, dass es dänische Wissenschaftler gibt, die mit nationalen Fußballakademien zusammenarbeiten, und dass Sportler mit einem hohen Anteil an schnell zuckenden Muskeln dazu neigen, hervorragende Fußballspieler zu sein. Dänische Forschung zeigt, dass diese Muskeln mit spezifischem Training entwickelt werden können, besonders wenn Sportler jung sind.
Psychische Belastbarkeit und Ausdauer sind ebenfalls wesentliche Merkmale für Sportler. Die Leistungsträger in jeder Sportart müssen ihren Geist genauso trainieren wie ihren Körper.
„Man kann es nicht einfach als reine physiologische Leistung betrachten“, sagt Kluwe. Dein Gehirn hilft auch. Mentale Stärke kann Ihrem Körper helfen, weiterzumachen, wenn Sie das Gefühl haben, fertig zu sein und jeder Muskel ausgebrannt ist.
Psychologie und Neurowissenschaften können uns helfen, jemanden bis zum Ende eines Ultramarathons zu coachen.
Virtual Reality, Augmented Reality und künstliche Intelligenz
Kluwe erwartet, dass Virtual Reality und Augmented Reality in den nächsten zehn Jahren eine viel größere Rolle im Sport spielen werden.
Basketball hat bereits begonnen, ein VR-gesteuertes Spiel aus der Perspektive eines Fans zu umarmen, mit Möglichkeiten für die Fans zu sehen, was passiert, aber es ist das On-the-Field-Zeug, das den Sport tatsächlich verändern wird.
Die University of Michigan nutzt jetzt VR, um Spieler zu rekrutieren und ihnen eine virtuelle Perspektive eines „Tages im Leben“ am Spieltag in Ann Arbor zu geben. Wie Sports Illustrated erklärt, helfen andere VR-Programme den Spielern, immer wieder Momente des Gameplays zu erleben.
Augmented-Reality-Systeme – die Informationen auf das projizieren können, was Sie bereits auf der Welt sehen — könnten tatsächlich verwendet werden, um Spielern auf einem Feld Live-Informationen bereitzustellen. Wie Kluwe sagt, könnten Fußballspieler „einen Projektor haben, der Ihre nächste Serie von Spielen auf Ihrem Helm anzeigt, während Sie zurück zum Huddle rennen.“
In einem noch extremeren Beispiel glaubt er, dass ein solches System eine Art intelligenten Algorithmus verwenden könnte, um vorherzusagen, was gegnerische Spieler als nächstes tun werden. Während ein solches Beispiel weit hergeholt erscheinen mag, könnte diese Art von System — in der Theorie, wenn auch noch nicht in der Praxis — die Aufstellung der gegnerischen Spieler lesen und eine Vermutung darüber machen, was ihr nächstes Spiel sein würde, informiert durch eine schnelle Suche durch die Geschichte des Spiels Band. An diesem Punkt wird Ihre IT-Abteilung genauso wichtig wie Ihr Scouting-Team.
Fairness
Natürlich werfen einige dieser Innovationen — insbesondere technologische — Fragen nach der Fairness des Vergleichs auf. Moderne Läufer und Kletterer profitieren von einer Schuhtechnologie, die besser zu ihrem Sport passt. Ist es richtig, die Geschwindigkeit von jemandem zu vergleichen, der einen potenziell widerstandsreduzierenden Badeanzug trägt, mit jemandem ohne?
Wie Kluwe sagt, ist das genau wie beim Doping zur Leistungssteigerung eine Entscheidung, die die Gesellschaft treffen muss. Und wir sollten besser nicht zögern: Technologie wird die Leistung weiter verbessern, egal was passiert, auf große und kleine Weise, ob wir es für fair halten oder nicht.
Sport basiert auf Regeln, und indem wir diese Regeln festlegen, können wir auswählen, welche technologisch aktivierten Verbesserungen zulässig sind. Aber egal, ob es sich um eine Technologie handelt, die jemandem hilft, schneller zu laufen, die verboten werden könnte, oder um ein strategischeres Training, das auf Genetik basiert — was viel schwieriger zu regulieren wäre — wir werden immer schneller und stärker.
Wenn wir darüber reden wollen, was fair oder erlaubt ist, sagt Kluwe, dann müssen wir nur fragen: „Was willst du von deinem Sport?“
Schauen Sie sich den TED-Beitrag an, um noch mehr zu erfahren.