Equipamiento
Instrumental
Tecnología adquirida con cargo al proyecto PID2022-142147NB-I00 y empleada de forma rutinaria en el Aquatics Lab para la evaluación biomecánica, fisiológica y técnica del rendimiento en natación competitiva.
Las secciones 01–04 recogen el equipamiento adquirido específicamente con cargo al proyecto SWIM III. La sección 05 incluye instrumental preexistente del Aquatics Lab que el proyecto utiliza de forma rutinaria.
Computación y procesado
324332 · 16/04/2024
ASUS TUF Gaming — Estación de trabajo Intel Core / RTX 4070
TUF Gaming Tower con procesador Intel Core, 4 TB de almacenamiento y GPU Nvidia GeForce RTX 4070 (ASUSTeK Computer Inc., Taipéi, Taiwán).
La ASUS TUF Gaming es la estación de trabajo principal del laboratorio para inferencia y entrenamiento de modelos de visión por computador. Su procesador Intel Core multinúcleo y la GPU Nvidia GeForce RTX 4070 con 12 GB de VRAM dedicada exponen 5.888 núcleos CUDA y compatibilidad con TensorRT, lo que la convierte en el nodo central del flujo de redes neuronales: detección automática de nadadores con modelos YOLO-v8 sobre las 8 cámaras del panorama 2.584 × 1.632 px del sistema ASPA, segmentación de fases técnicas, reconstrucción del nado a partir de la sincronización superficie-subacuático y entrenamiento de modelos propios de carga-velocidad. Fuera del eje IA, los 4 TB de almacenamiento WD Blue para datasets brutos y las unidades SSD NVMe para sistema y caché soportan la edición de vídeo multipista (DaVinci Resolve, Adobe Premiere) sin proxies, la exportación de paneles ASPA en H.265, simulaciones biomecánicas en Kwon 3D XP y el análisis estadístico paralelo en R, SPSS y MATLAB. La torre incorpora refrigeración de aire reforzada y filtros de polvo, requisito en un entorno laboratorial con humedad alta cerca de las instalaciones acuáticas. Está integrada a la red interna del Aquatics Lab vía Ethernet de 2.5 Gb/s para el flujo en tiempo real del clúster de cámaras y al sistema NAGI/Smart Pool. Su configuración silenciosa permite que el técnico trabaje en proximidad durante sesiones largas sin la fatiga acústica habitual de las estaciones de cálculo intensivo.
Sistemas de vídeo
BASLER ACE 2 PRO · a2A1920-165g5cBAS
Basler ace 2 Pro — Cámaras industriales GigE Vision
ace 2 Pro a2A1920-165g5cBAS (Basler AG, Ahrensburg, Alemania); ópticas Fujinon HF12.5HA-1B 12,5 mm f/1,4 (Fujifilm Corporation, Tokio, Japón).
Dos cámaras industriales Basler ace 2 Pro modelo a2A1920-165g5cBAS (S/N 40510315 y 40510316) integradas en el sistema multicámara del laboratorio. El sensor Sony IMX392 BSI de retroiluminación captura imágenes de 1920 × 1200 px (2,3 MP) a una velocidad máxima de 165 fps, con profundidad cromática de 12 bits y formato Bayer color, lo que permite registrar fases técnicas críticas —entrada de mano, ondulación subacuática, viraje, salida— con resolución temporal superior a la del estándar broadcast. La interfaz GigE Vision sobre PoE proporciona alimentación y datos por un único cable RJ45 hasta 100 m, y la temporización IEEE 1588 (PTP) garantiza sincronía sub-microsegundo entre cámaras —factor crítico para la reconstrucción tridimensional del nado. Cada cuerpo monta una óptica Fujinon HF12.5HA-1B de focal fija 12,5 mm y apertura f/1,4 (montura C), seleccionada por su geometría sin distorsión hacia los bordes y por la cobertura del ángulo de visión requerido para el carril a la distancia de trabajo desde las ventanas laterales del vaso. Los dos cuerpos se conectan a la torre principal de procesado RTX 4070 mediante una tarjeta Ethernet de 4 puertos de alta velocidad de transmisión, lo que asegura el ancho de banda agregado necesario para mantener el flujo continuo sin pérdida de cuadros durante las tomas extensas, y permite ampliar el clúster en futuras campañas de medición.
Sistemas de medición, evaluación y entrenamiento
323631 · 28/02/2024
1080 Sprint 2 — Sistema principal de evaluación
1080 Sprint 2 (1080 Motion AB, Estocolmo, Suecia).
El 1080 Sprint 2 es la herramienta principal de evaluación del rendimiento mecánico del nadador en el Aquatics Lab. El tambor servomotor genera una resistencia constante e individualizable entre 0 y 50 kg con retorno controlado, permitiendo aplicar cargas crecientes en arrastres de 5–10 m sobre el borde-piscina o en sprints en seco. Cada arrastre devuelve en tiempo real velocidad pico, velocidad media, fuerza media, potencia media y trabajo total, con frecuencia de muestreo de 333 Hz. A partir de la serie completa el software calcula el perfil carga-velocidad (L-V) individual (L0, v0, Aline) y la velocidad óptima de aplicación de la potencia máxima, variable clave en las publicaciones del proyecto sobre rendimiento sprint en piscina corta y larga. La unidad incorpora trípode regulable, cable kevlar reforzado y arnés ajustable para nadadores adulto/juvenil. La sincronización con el sistema ASPA y el cronometraje ALGE permite alinear el segmento medido con la fase técnica observada en vídeo. Se utiliza tanto en sesiones de evaluación periódicas —para detectar pérdidas de capacidad sprint durante el cese de entrenamiento— como en estudios experimentales sobre el efecto del calentamiento específico (PAPE), la potenciación tras estiramiento estático o la transferencia del entrenamiento excéntrico de poleas cónicas al desplazamiento real en agua. Es el dispositivo de referencia para todas las medidas de carga-velocidad que se reportan en las publicaciones del proyecto.
335492 · 21/11/2025
T-APEX — Sistema principal de entrenamiento asistido y resistido
T-APEX (Hong Kong).
El T-APEX es la herramienta principal de entrenamiento de natación asistida y resistida del Aquatics Lab. Alojado en maletín reforzado para su despliegue en el borde-piscina, integra un motor de resistencia/asistencia gestionado electrónicamente que aplica al nadador, vía cable kevlar y arnés, una fuerza programable durante todo el largo de la piscina. En modo resistido, el nadador desplaza una carga constante o incremental que multiplica el esfuerzo propulsivo respecto al nado libre, generando un estímulo de sobrecarga específica del patrón motor. En modo asistido, el motor tira del nadador a una velocidad superior a la que alcanzaría por sus propios medios, exponiéndolo brevemente a una velocidad supramáxima (overspeed) — situación útil para que el sistema nervioso central asimile patrones técnicos a frecuencias de brazada que no son accesibles en nado libre. En ambos modos el sistema registra en tiempo real velocidad, fuerza aplicada y potencia, lo que permite cuantificar la dosis de entrenamiento sin depender de la apreciación subjetiva del entrenador. En el proyecto SWIM III se utiliza para inducir y verificar respuestas de potenciación post-activación (PAPE) en el calentamiento específico, para estudiar la transferencia mecánica del trabajo de fuerza en seco al medio acuático, y para diseñar microciclos de sobrecarga selectiva sobre los segmentos críticos de la competición. La conexión inalámbrica con tablet ofrece feedback visual inmediato al nadador y al entrenador entre serie y serie.
323771 · 27/02/2024
SwimBetter EO — Medidor de presión en palma de la mano
SwimBetter EO (SwimBetter, Estocolmo, Suecia).
El SwimBetter EO es un sistema de guantes con sensores de presión integrados que cuantifican la fuerza aplicada por cada palada en cualquier estilo. Cada guante incorpora un conjunto de transductores piezoeléctricos distribuidos en la palma de la mano que registran la distribución de presión en tiempo real durante la fase propulsiva, con transmisión inalámbrica Bluetooth de baja latencia a la app SwimBetter sobre tablet de borde-piscina. El sistema devuelve, para cada brazada, la fuerza pico, el impulso de la brazada, el ratio fuerza/tiempo y la simetría izquierda-derecha, así como la trayectoria temporal completa del perfil de presión. Permite cuantificar el output mecánico real en el agua sin instrumentación obstructiva, una de las grandes limitaciones históricas del análisis biomecánico de la natación competitiva. En el laboratorio se utiliza para tres tipos de evaluación: (1) caracterización individual del patrón propulsivo del nadador y detección de asimetrías técnicas; (2) seguimiento longitudinal de la respuesta al entrenamiento de fuerza específica (palma-press, dominadas con peso, ejercicios excéntricos en máquina cónica); y (3) estudios experimentales sobre el efecto del calentamiento PAPE en la generación de fuerza por palada inmediatamente posterior al estímulo de acondicionamiento. La calibración pre-sesión y la sincronización temporal con el sistema ASPA garantizan la trazabilidad de cada serie de paladas con la fase técnica observada en vídeo subacuático.
324424 · 19/04/2024
TritonWear Tritón 2 — Sistema de tracking de natación
Tritón 2 (TritonWear Inc., Toronto, Canadá).
El TritonWear Tritón 2 es un conjunto de dispositivos vestibles para el seguimiento automático de variables técnicas durante el entrenamiento de natación. Cada unidad integra acelerómetro de tres ejes, giroscopio y barómetro con almacenamiento interno; se fija al gorro del nadador y reconstruye, durante toda la sesión, el conjunto de variables fundamentales del nado: distancia recorrida, número de largos, tiempo por largo, frecuencia de brazada, longitud de brazada, índice de brazada, número de brazadas por largo y tiempo de viraje. Tras la sesión, los datos se descargan inalámbricamente sobre la app de entrenador, donde se agrupan por bloque de entrenamiento, por estilo y por intensidad. El laboratorio dispone de varias unidades, lo que permite instrumentar simultáneamente un grupo completo de entrenamiento (8 carriles × 4 nadadores) sin penalizar el flujo habitual de la sesión. Frente a la observación manual del entrenador o al análisis de vídeo post-hoc, el Tritón 2 ofrece una alternativa autónoma, no invasiva y trazable que permite construir bases de datos longitudinales de carga de entrenamiento. En el proyecto SWIM III se emplea para verificar la consistencia técnica entre sesiones, detectar desviaciones tempranas en la frecuencia/longitud de brazada que pudieran anticipar fatiga acumulada, y caracterizar la respuesta del nadador a las semanas de tapering previas a una competición de referencia.
Visualización y soporte documental
324538 · 23/04/2024
Samsung TQ50LS03BG — Pantalla sala de análisis
Pantalla QLED 50" serie "The Frame" TQ50LS03BG (Samsung Electronics, Seúl, Corea del Sur).
La Samsung TQ50LS03BG es la pantalla principal de la sala de análisis. Integra panel QLED con 100 % de volumen de color DCI-P3, capacidad HDR10+ y acabado mate antirreflectante diseñado específicamente para ambientes de trabajo con luz natural elevada. Se utiliza como monitor de revisión y análisis post-sesión: visualización sincronizada de los flujos de vídeo del sistema ASPA durante los tests de 100 m crol y otras pruebas criterio, reproducción simultánea de vista cenital y subacuática, observación del feedback técnico tras cada serie y proyección de los paneles de resultados generados por el software propio (gráficos de velocidad por tramo, splits cada 5 m, frecuencia y longitud de brazada). Las cuatro conexiones HDMI permiten conmutar entre la torre de procesado RTX 4070, el portátil del entrenador, la cámara robotizada PTZ y la salida del sistema NAGI sin reorganización del cableado. La calibración de color D65 y la tasa de refresco de 60 Hz garantizan que las pequeñas variaciones cromáticas del análisis APA color-codificado se reproduzcan con fidelidad sobre el fondo dark del laboratorio. Su modo "Art Mode" se aprovecha como soporte de cartelería institucional —logos UGR, Aquatics Lab, AEI— cuando el laboratorio recibe visitas externas, federaciones o evaluadores, manteniendo el consumo eléctrico en mínimos. La sincronización vía AirPlay desde el iPad de campo evita movimientos de equipo entre el borde-piscina y la sala de control.
324538 · 23/04/2024
Samsung TQ50LS03BGU — Pantalla sala de control
Pantalla QLED 50" serie "The Frame" TQ50LS03BGU (Samsung Electronics, Seúl, Corea del Sur).
La Samsung TQ50LS03BGU es la segunda unidad de pantalla QLED, ubicada en la sala de control próxima al borde-piscina donde se ejecutan las sesiones de medición en directo. A diferencia de la unidad gemela alojada en la sala de análisis, ésta opera en modo "multi-vista en tiempo real": se divide en cuatro cuadrantes que muestran simultáneamente la imagen procesada del sistema ASPA (panorama 8 cámaras estitchadas en 2.584 × 1.632 px), la vista de la cámara robotizada PTZ que sigue al nadador desde la grada técnica, los datos físicos en directo del 1080 Sprint 2 o del T-APEX, y la señal cronométrica del sistema ALGE-Timing Racing Panels. Esta configuración permite al investigador detectar al instante anomalías técnicas, errores de sincronización entre cámaras o señales de fatiga del nadador, e intervenir antes de que se pierda el siguiente segmento de prueba. La pantalla incorpora visualización dual-channel: el técnico que controla la captura ve los flujos crudos, mientras el entrenador presente observa la versión limpia con superposición de tiempos parciales. Su panel antirreflectante es decisivo en una sala con ventanal directo a la zona de salidas, donde la luz natural varía a lo largo del día. La conectividad HDMI y la entrada óptica permiten redirigir el audio de la cámara subacuática hacia los altavoces de la sala, facilitando la coordinación entre técnico, entrenador y nadador sin pérdida de claridad acústica.
330388 · 11/03/2025
HP LaserJet M110W — Impresora láser
LaserJet M110W (HP Inc., Palo Alto, California, EE. UU.).
La HP LaserJet M110W es una impresora láser monocromo compacta con conectividad inalámbrica Wi-Fi, velocidad de 20 páginas por minuto y resolución de 600 × 600 ppp. En el Aquatics Lab se emplea para la producción cotidiana de documentación experimental: hojas de consentimiento informado conformes con la LOPD/GDPR previas a cada sesión con nadadores, cuestionarios de seguimiento PAR-Q y escalas de percepción del esfuerzo (RPE), protocolos diarios de medición con check-list de variables, fichas individuales de carga-velocidad para entregar al entrenador al cierre de la sesión, etiquetas administrativas con el código PID2022-142147NB-I00 para el material inventariado bajo justificación AEI y certificados de participación voluntaria para nadadores y federaciones. Su huella reducida (35 × 21 × 16 cm) la integra discretamente en la sala de control sin interferir con el equipamiento de medición. La conexión Wi-Fi facilita la impresión desde el portátil del investigador en campo y desde los dispositivos Android/iOS asociados al laboratorio mediante HP Smart, sin requerir cableado entre el borde-piscina y la sala seca. El tóner de alto rendimiento HP 150A garantiza ciclos largos sin reemplazo, factor relevante durante las campañas intensivas de toma de datos previas a competiciones de referencia (Campeonato de España, mundial junior, pruebas de selección). Es un dispositivo de soporte modesto pero esencial: cualquier campaña de evaluación experimental requiere documentación firmada y trazable que justifique la conformidad ética y la conformidad financiera del proyecto frente a la AEI y la Universidad de Granada.
Instrumental del laboratorio
Equipamiento preexistente del Aquatics Lab que el proyecto SWIM III utiliza de forma rutinaria como infraestructura de soporte. Las publicaciones derivadas del proyecto referencian esta instrumentación cuando es origen de las medidas reportadas.
SISTEMA ASPA · 8 CÁMARAS · 25 M · PISCINA PRINCIPAL
Sistema ASPA — Automatic Swimming Performance Analysis
Sistema ASPA: cámaras industriales Basler avA1000-100gc (Basler AG, Ahrensburg, Alemania); estación de captura Intel Core i7-5930K, 32 GB de RAM, GPU Nvidia RTX 4070, S.O. Windows 8.1 Pro; PLC de disparo Mitsubishi MELSEC FX3G (Mitsubishi Electric Corporation, Tokio, Japón). Software propio en Python 3.11 + OpenCV 4.10 + pypylon 2.2.1.
El Sistema ASPA (Automatic Swimming Performance Analysis) es la infraestructura principal de adquisición y análisis técnico instalada sobre la piscina principal de 25 m del Aquatics Lab. Es la herramienta heredada de los proyectos SWIM I y SWIM II que SWIM III ha modernizado y mantiene en producción.
Clúster de cámaras. Ocho cámaras industriales Basler avA1000-100gc con sensor monocromo/color Bayer GB8 capturan a 740 × 740 px por cámara y 83,33 Hz (modo competición) o 50 Hz (modo entrenamiento). Las ocho imágenes se ensamblan en panorama 2.584 × 1.632 px que cubre la piscina completa con la perspectiva cenital corregida. La toma de imagen es bruta en formato Bayer, sin conversión a BGR previa, para preservar la compatibilidad bit-a-bit con la cadena de procesado legado.
Disparo sincronizado. Un PLC industrial Mitsubishi MELSEC FX3G genera la señal de disparo común a todas las cámaras, garantizando que los ocho cuadros que se ensamblan en cada instante corresponden estrictamente al mismo momento físico, requisito imprescindible para que la reconstrucción panorámica no introduzca distorsión temporal en los splits de 5 m.
Conexionado de red. La topología es punto-a-punto GigE sin switch, organizada en dos NICs de cuatro puertos cada una. NIC 1 (TOMA 03–06) atiende a las cámaras CAM01–CAM04 en el rango 192.168.10–40.x; NIC 2 (TOMA 07–10) atiende a las cámaras CAM05–CAM08 en el rango 192.168.50–80.x. Esta arquitectura agregada ofrece el ancho de banda dedicado por cámara que el flujo de 83,33 Hz exige y elimina las colisiones que un switch convencional introduciría en una captura síncrona.
Estación de captura WS-Piscina. Procesador Intel Core i7-5930K de seis núcleos y doce hilos, 32 GB de RAM, GPU Nvidia RTX 4070 y sistema operativo Windows 8.1 Pro. El i7-5930K se eligió por su compatibilidad con la cadena heredada del proyecto SWIM I; la RTX 4070 añadida en SWIM III permite la inferencia YOLO en tiempo casi real. La captura escribe BMP Bayer en bruto a disco, codificándose el panorama a vídeo H.265 en una segunda pasada offline, dado que la codificación en tiempo real a 2.584 × 1.632 no es viable en este procesador.
Pila de software propio. El stack se ha reescrito en SWIM III sobre Python 3.11 + OpenCV 4.10 + Basler pypylon 2.2.1, sustituyendo el binario FAICONATACION.exe (C# / .NET / OpenCV 2.4.10) heredado y sin código fuente disponible. Las aplicaciones GUI son cuatro: aspa_gui para la captura sincronizada de las ocho cámaras; aspa_8_cam_control_gui para el ajuste de ROI, exposición y ganancia con escritura de perfiles .pfs; aspa_exporter_qt para el ensamblado del panorama y la codificación H.265 con líneas de calle superpuestas; y aspa_analyzer_qt para el análisis (detección YOLO, tracking, splits cada 5 m, FFT de frecuencia de brazada, detección de emersión). Toda la cadena está validada contra el Gold Standard de las competiciones 2017 con media absoluta de error inferior a 0,15 s.