di Gianni Pederzolli
C’è un momento, durante un posizionamento biomeccanico, in cui i numeri smettono di comunicare informazioni e inizia a parlare l’atleta. Una riflessione che nacque da una chiacchierata con il caro amico Luca Colombo (4 mondiali cronosquadre e un argento alle olimpiadi) che con una semplice domanda mi fece pensare: “perché non ascoltiamo più le sensazioni” Lui abituato ad ascoltare in solitudine il suo corpo, nel pieno dello sforzo atletico, mi fece meditare sul perché gli angoli avevano superato le percezioni. Per anni, dalle colonne di Ciclismo, abbiamo discusso, analizzato angoli, lunghezze e arretramenti sella cercando la formula magica dell’efficienza. Erano gli anni che dal filo a piombo e goniometri, si passava alla video-analisi, e poi ai sensori. Eppure, anche con la tecnologia più sofisticata, restava sempre una zona d’ombra: quel “perché” un atleta, pur essendo posizionato geometricamente in modo perfetto, dopo due ore di sella iniziava a soffrire, a scomporsi, a perdere efficienza.
Oggi torno a scrivere di tecnica dopo parecchi anni, per spiegarvi che quel “perché” non risiede nei muscoli, ma nel software che li comanda. Benvenuti nell’era della Neuro-Biomeccanica.
Oltre la geometria: il corpo come sistema integrato
Nel mio percorso professionale ho sempre cercato di unire l’ergonomia alla meccanica. Ma in realtà la bicicletta non è solo la continuazione delle nostre leve anatomiche; è un ambiente stressante e affaticante a cui il sistema nervoso deve adattarsi. Per questo, ho pensato ad una piattaforma che sincronizza ciò che il corpo fa (biomeccanica 3D) con ciò che il cervello sente (neurofisiologia).
Il salto di qualità rispetto al passato è radicale. Se un tempo guardavamo l’immagine di un ciclista in galleria del vento, oggi guardiamo contemporaneamente la sua “mappa elettrica”. Grazie alla tecnologia EEG a 6 canali sincronizzata via UDP con la Computer Vision, possiamo vedere in “real time” come le onde cerebrali reagiscono a un cambio di appoggio o a un incremento di carico.
Le quattro voci del cervello
Molti appassionati e i tecnici della vecchia guardia si chiedono: “Cosa c’entra il cervello con l’altezza sella?”. La risposta sta nelle frequenze. Durante i test, sono monitorate quattro bande fondamentali, i veri sensori della performance:
la banda Alpha che è il principale indice del focus. Quando un atleta è ben posizionato entra in uno stato di ottimizzazione (Flow Index). Se la posizione è sbagliata, questa banda crolla: il cervello è troppo occupato a gestire il disagio per concentrarsi sulla spinta.
La banda Beta: si misura il carico cognitivo, per semplificare una posizione troppo estrema può essere aerodinamica, ma se costa all’atleta uno stress nervoso eccessivo, diventerà insostenibile in una gara di cinque ore.
La banda Theta: è la vera spia della stanchezza neurale, il segnale che il sistema di controllo sta cedendo. Quando sale comincia il conto alla rovescia ed è oggi oggetto di studio per quel che riguarda una analisi predittiva. Una posizione scomoda può essere accettabile su specialità di breve durata, in questo caso una valutazione predittiva può indicare dei limiti che l’atleta e il tecnico sanno se accettare o modificare. L’esempio di una posizione aerodinamica costretta può essere efficace nelle prove endurance in pista (inseguimento) e inefficiente su una crono superiore ai 30 minuti.
La banda Gamma: La vera frontiera. È qui che leggiamo la Nocicezione, ovvero i segnali di dolore che il cervello riceve prima ancora che diventino coscienti. Possiamo correggere una postura millisecondi prima che l’atleta avverta il fastidio? Forse, perchè questa valutazione è ancora oggetto di studi approfonditi, ma sicuramente sarà un buon elemento di discussione futura.
Il Protocollo Elite PRO: la scienza applicata
Se il test non è più una semplice pedalata davanti a una telecamera, da dove si comincia? Si parte dalla Calibrazione IMU-Logic, per pulire il segnale neurale da interferenze muscolari tramite algoritmi di Denoising(Wiener-MAD). Senza questa pulizia, i segnali degli strumenti, ma semplicemente quelli prodotti dai muscoli del collo o dai battiti delle palpebre coprirebbero quelli del cervello.
Il test si snoda poi attraverso tre fasi cruciali: la mappatura in assetto aerodinamico (Aero-Baseline), la valutazione sotto sforzo massimale (Power-Stress) per vedere se la struttura posturale regge al VO2max, e infine il Recovery-Check. Quest’ultimo ci dice quanto velocemente il “sistema uomo” torna in equilibrio dopo lo sforzo: un dato importante per chi corre i grandi giri.
La rivoluzione del Markerless
C’è un dettaglio che mi sta particolarmente a cuore: l’assenza di marcatori (Markerless). Per anni abbiamo appiccicato palline catarifrangenti sui giunti articolari degli atleti, oggi siamo riusciti finalmente ad aggirare l’errore umano nel posizionamento. La soggettività dell’operatore e la complessità nell’individuare i punti antropometrici sono sempre stati un limite nella riproducibilità e nell’oggettività del risultato. La Computer Vision 3D oggi ci permette di ricostruire lo scheletro in movimento senza toccare l’atleta. Niente cavi, niente marker, niente interferenze, solo l’atleta, la sua bici e la verità del suo gesto motorio.
Conclusione: la mia nuova sfida
Tornare a parlare di biomeccanica su una vetrina come Cyclinside mi emoziona, perché sento che abbiamo finalmente chiuso il cerchio. Non analizziamo più l’atleta su una macchina d’acciaio, ma un’entità complessa dove il pensiero diventa parte del movimento. Per intanto aspettiamo il verdetto della scienza, il progetto è talmente affascinante che ha creato curiosità in un gruppo di ricercatori universitari che stanno indagando con un occhio “illuministico” e sicuramente vi terremo aggiornati su approfondimenti e sviluppi.
La neuro-ergonomia non serve solo a vincere le cronometro, ma a permettere a ogni ciclista – dal professionista all’amatore evoluto – di pedalare in armonia con il proprio sistema nervoso. Perché la vera performance non è solo esprimere watt, ma farlo con la massima coerenza neurale e il minimo rumore posturale.
Ci vediamo in bici, o meglio, davanti allo schermo di Neuro-biomech-os
Nelle foto: Edoardo Mazzucco triatleta
Cosa dicono i grafici
NOCICEPTION (Nocicezione): Misura lo stress fisico o il dolore. Si basa sull’onda Gamma (frequenze alte). Se la colonna sale, il sistema rileva una tensione muscolare o un segnale di dolore acuto. Tipico del ciclista la tensione ai muscoli del trapezio e collo.
STRETCH POST (Sella Alta): Indica un allungamento eccessivo della catena posteriore. Deriva dalle onde Beta normalizzate; un valore alto suggerisce che sei “troppo teso”, tipico di una sella troppo alta che costringe i muscoli a uno sforzo costante per raggiungere il pedale. Anche troppo lungo
COMPRESSION HIP (Sella Bassa): Indica una compressione eccessiva dell’anca. È calcolata sul rapporto tra Theta (onde lente) e Alpha. Se sale, la pedalata è “chiusa” e inefficiente, segno tipico di una sella troppo bassa o di un manubrio troppo basso.
AERO STABILITY (Stabilità Aero): Misura quanto riesci a tenere ferma la testa e il collo nella posizione aerodinamica. Si basa sulla stabilità del segnale (deviazione standard); più la colonna è alta, più sei stabile.
NEURO EFFICIENCY (Efficienza): È il rapporto tra il “rilassamento vigile” (Alpha) e lo sforzo mentale/stress (Beta + Theta). Più è alta, più stai producendo potenza con il minimo sforzo cerebrale (stato di grazia).
RESPIRATORY SYNC (Sincronia Respiratoria): Correlazione tra onde Alpha e Beta. Indica se il tuo ritmo respiratorio è coordinato con lo sforzo. Un valore medio-alto (0.7) è l’ideale.
MENTAL WORKLOAD (Carico Mentale): Indica quanto sta faticando il tuo cervello per mantenere la concentrazione. Se questa colonna sale molto, rischi di perdere la lucidità tattica o tecnica. Si trova spesso un valore elevato nelle bici da crono i cui manubri danno un senso di insicurezza e difficoltosi da governare.
FLOW INDEX (Stato di Flow): La colonna più importante per la performance. Indica quando sei “nella zona”: A valori elevati corrispondono concentrazione (Alpha) e pochissime distrazioni o segnali di dolore (Gamma/Theta). Quando un atleta ha la massima performance col minimo sforzo