Modellierung

Modellierung (modelling), „Konstruktion und Gebrauch von Modellen zur Erkenntnisgewinnung, Kenntnisvermittlung oder für den Ersatz der Funktion dynamischer Systeme“ (Töpel in Schnabel & Thieß, 1993, S.584).

Im Sport werden biomechanische, sporttaktische und sporttechnische Modelle unterschieden. Ein typisches Beispiel aus der Sportphysiologie ist Maders (1990) Simulierung von Adaptationsprozessen oder die Modellierung der Trainingsadaptation im Schwimmen mit der geometrischen Optimierung künstlicher neuronaler Netze (Carrard et al. 2020). Biomechaniker modellierten zum Beispiel den hydrodynamischen Widerstand im Schwimmen mit numerischer Strömungsmechanik (Marinho et al. 2010). Schwieriger sind Modelle zur Erfassung der komplexen Trainings- oder Leistungsstruktur im Schwimmen (u.a. Fuhrmann et al. 2014; Rasche et al. 2016) bis zur Vorhersage von Wettkampfleistungen (Maszyczyk et al. 2012; Edelmann-Nusser et al. 2006). Labortests nach dem Goldstandard können aufgrund der hohen Kosten, der invasiven Probenahme und der zeitintensiven Protokolle nicht regelmäßig durchgeführt werden. Alternativ können mathematische Modelle in praktischeren Anwendungen eingesetzt werden. Sie sind in der Lage, die Auswirkungen des Trainings zu beobachten, die Wettkampfleistung vorherzusagen und zu optimieren und können ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden physikalischen und physiologischen Prozesse vermitteln. Modellierungstechniken sollten auf die Person, die Situation und das Ziel abgestimmt sein (Stessens et al. 2024). →Rennstrukturmodell, →Leitbild, →Prognose,

Exkurs: Der niedrige Energieverbrauch und die hohe Effizienz der Fischantriebsmethode veranlassten chinesische Biomechaniker, bei Schwertfischen die durch das Schwingen der Schwanzflosse erzeugte Strömungsfeldstruktur zu analysieren. Durch eine mathematische Modellanalyse des Schwanzes des Schwertfisches wurde das Prinzip der Vortriebskrafterzeugung der Schwanzflosse und des Schwanzstiels ermittelt. Die vorgeschlagene Methode liefert eine theoretische Grundlage für den Entwurf eines hocheffizienten bionischen Antriebssystems (Liu et al. 2020).