¿Cómo desarrolla PoinT GO sus algoritmos para lograr precisión?

¿Por qué importa la precisión?

En la ciencia del deporte, el valor de cualquier dispositivo de medición se reduce, en última instancia, a la precisión. Por muy cómoda o económica que sea una herramienta, si no se puede confiar en sus mediciones, estas no pueden servir como base para las decisiones de entrenamiento.

PoinT GO realiza una amplia variedad de mediciones —VBT, salto, RSI, ROM, pruebas isométricas, análisis de halterofilia y más— con un único sensor IMU (Unidad de Medición Inercial) del tamaño aproximado de la yema de un dedo. Surge entonces una pregunta natural: ¿realmente se puede confiar en las cifras de un sensor tan pequeño?

En este artículo compartimos con total transparencia el proceso que sigue nuestro equipo para garantizar la precisión de los algoritmos.

Principio fundamental: validación frente a equipos de referencia

El principio fundamental que guía el desarrollo de los algoritmos de PoinT GO es sencillo:

Tomar como referencia (ground truth) los datos de equipos que, por su propia física, son necesariamente más precisos.

Un sensor IMU mide la aceleración y la velocidad angular, y a partir de ahí deriva la velocidad, el desplazamiento y la altura mediante cálculos. Durante este proceso pueden producirse errores de integración, deriva y ruido. Por eso utilizamos como estándar de referencia dispositivos de medición directa, es decir, equipos que obtienen la magnitud física buscada sin cálculos intermedios.

Salto y RSI: comparación con plataformas de fuerza

Por qué las plataformas de fuerza son el patrón de referencia

Una plataforma de fuerza (force plate) mide directamente la fuerza que los pies ejercen sobre el suelo. Según la segunda ley de Newton (F = ma), al restar el peso corporal de la fuerza medida se obtiene la aceleración neta, que puede integrarse para calcular con precisión la velocidad y el desplazamiento. Por eso las plataformas de fuerza están reconocidas como el equipo de medición estándar a nivel internacional para la altura de salto, el tiempo de vuelo, el RSI y métricas relacionadas en la investigación en ciencia del deporte.

Proceso de validación

El equipo de PoinT GO perfecciona sus algoritmos de salto/RSI mediante el siguiente proceso:

1. Medición simultánea: un atleta realiza saltos sobre una plataforma de fuerza mientras lleva puesto un sensor PoinT GO.

1. Recolección de datos: se registran simultáneamente los datos de fuerza-tiempo de la plataforma y los datos de aceleración-tiempo del sensor PoinT GO.

1. Comparación de resultados: se calculan en ambos dispositivos las métricas clave —altura de salto, tiempo de vuelo, tiempo de contacto con el suelo y RSI— y se comparan.

1. Análisis de errores: se separan y analizan el error sistemático (bias) y el error aleatorio (random error).

1. Mejora del algoritmo: a partir del análisis, se ajustan los parámetros del algoritmo del sensor y, cuando es necesario, se mejora la propia estructura del algoritmo.

1. Validación iterativa: se repiten las mediciones comparativas con el algoritmo mejorado para confirmar las ganancias de precisión.

Este no es un proceso puntual, sino un ciclo continuo. La validación se repite cada vez que se añaden nuevos tipos de salto o se actualiza el firmware del sensor.

Principales métricas de validación

Métrica	Método de la plataforma de fuerza	Método de PoinT GO
Altura de salto	Velocidad de despegue → conversión de energía mecánica	Integración de la aceleración IMU → velocidad → desplazamiento
Tiempo de vuelo	Medición directa del intervalo con fuerza = 0	Detección de despegue/aterrizaje mediante patrones de aceleración
Tiempo de contacto con el suelo	Medición directa del intervalo con fuerza > 0	Detección mediante la tasa de cambio de la aceleración
RSI	Altura de salto ÷ Tiempo de contacto con el suelo	Combinación de los cálculos anteriores

VBT: comparación con dispositivos con cable

Por qué los dispositivos VBT con cable son la referencia

Los dispositivos VBT con cable (tethered) utilizan codificadores lineales (linear encoders) o transductores basados en cable conectados físicamente a la barra. Miden el desplazamiento directamente a partir de la longitud de cable extraída y luego lo derivan respecto al tiempo para calcular la velocidad.

Como este método mide directamente el desplazamiento, es intrínsecamente más preciso que la integración basada en IMU. No obstante, la conexión mediante cable resulta engorrosa de usar y en ciertos ejercicios (por ejemplo, los levantamientos olímpicos) su uso es limitado.

Proceso de validación

1. Medición simultánea: se conecta un dispositivo VBT con cable a la barra y, al mismo tiempo, se coloca también un sensor PoinT GO.

1. Condiciones diversas: se mide en varios ejercicios (press de banca, sentadilla, peso muerto, etc.), con distintas cargas y en diferentes rangos de velocidad.

1. Comparación repetición por repetición: se comparan entre ambos dispositivos la velocidad media, la velocidad máxima y el ROM (rango de movimiento) de cada repetición.

1. Optimización del ajuste: se emplean métodos estadísticos como el análisis de Bland-Altman y el análisis de correlación para identificar los patrones de error y optimizar el algoritmo.

Principales métricas de validación

Métrica	Método del dispositivo con cable	Método de PoinT GO
Velocidad media	Medición directa del desplazamiento → derivación	Integración de la aceleración IMU
Velocidad máxima	Máximo de la derivada del desplazamiento	Máximo de la integral de la aceleración
ROM (rango de movimiento)	Longitud de cable extraída	Integración de la velocidad (Velocity Integration)

Casos reales de perfeccionamiento de algoritmos

Caso 1: cambio en el método de cálculo del ROM en VBT

Inicialmente, PoinT GO utilizaba los datos de posición (Position) del sensor barométrico (de presión de aire) para calcular la distancia recorrida por la barra. Sin embargo, la comparación con dispositivos con cable reveló que el método barométrico era sensible a los cambios ambientales (aire acondicionado, apertura y cierre de puertas, etc.).

Por ello cambiamos al método de integración de la velocidad IMU (IMU Velocity Integration): se integra la aceleración para obtener la velocidad y, a su vez, se integra la velocidad para calcular el desplazamiento. Tras este cambio, la concordancia con los dispositivos con cable mejoró notablemente.

Caso 2: mejora de la máquina de estados de detección de saltos

Al comparar con los datos de la plataforma de fuerza, detectamos que en ciertas condiciones (saltos bajos, saltos consecutivos rápidos, etc.) se producían fallos de detección. Para resolverlo, ajustamos con precisión las condiciones de transición de la máquina de estados (state machine) del algoritmo de detección de saltos y optimizamos los umbrales en distintos rangos de altura de salto.

Caso 3: resolución del problema de deriva con un algoritmo propio

Pueden surgir diversos problemas de error, como la deriva. PoinT GO desarrolla algoritmos de corrección propios basados en datos de medición reales y, a través de pruebas y validaciones repetidas, va resolviendo la deriva y los demás problemas de error.

Ciclo de mejora continua

El desarrollo de algoritmos de PoinT GO nunca está "terminado". Mejoramos la precisión de forma continua mediante el siguiente ciclo:

1. Retroalimentación del campo — datos de uso real y comentarios de entrenadores y atletas

1. Comparación en laboratorio — medición simultánea con equipos de referencia

1. Análisis de datos — identificación de patrones de error y sus causas

1. Mejora del algoritmo — ajuste de parámetros o cambios estructurales

1. Pruebas de campo — validación en entornos de entrenamiento reales

1. Despliegue — actualizaciones del firmware del sensor y de la aplicación

Una filosofía de desarrollo transparente

El objetivo del equipo de PoinT GO es lograr una gran precisión con un sensor pequeño. Reconocemos las limitaciones físicas de los sensores IMU y, al mismo tiempo, nos esforzamos por superarlas al máximo con la fuerza de los algoritmos.

Para ello:

• Hemos convertido la comparación con equipos de referencia en parte de nuestro proceso habitual de desarrollo

• Acumulamos datos de validación cuantitativos para cada tipo de medición

• Las mejoras de los algoritmos se realizan únicamente mediante decisiones basadas en datos

• Al añadir nuevas funciones de medición, siempre realizamos primero una validación comparativa

Realizar mediciones de condición física tan diversas con un único y pequeño sensor IMU es un reto exigente. Pero mediante la comparación y la validación constantes frente a los equipos físicamente más precisos disponibles, PoinT GO evoluciona cada día para ofrecer una precisión fiable en el terreno.

Comience a realizar 8 tipos de medición de la condición física —VBT, salto, RSI, ROM y más— con un único sensor Point Go. Perfeccionamos nuestros algoritmos de forma continua, con el objetivo de alcanzar una precisión de nivel de referencia.