Magazine

Fietssimulator TU Delft onderscheidt zich door realistische stuurervaring

Nu de bladeren weer van de bomen dwarrelen, het kwik daalt en het vroeg donker wordt, biedt een schuur met Zwift uitkomst voor de fietsliefhebber. In de visuele wereld is het goed mogelijk om de conditie op peil te houden. De fietssimulator van de Technische Universiteit Delft is bedoeld voor meer dan alleen training, zo blijkt uit een bezoek aan fietsonderzoeker Arend Schwab.

De leider van het Fietslab in Delft weet nog goed wanneer het idee om een fietssimulator te ontwikkelen bij hem ging leven. “Mijn initiële idee kwam door een Tacx-trainer die ik op een beurs zag, al zeker tien jaar geleden. Mijn eerste gedachte was: daar heb je weer zo’n ding. Maar ik wilde niet te sceptisch zijn en ging toch eens op zo’n apparaat zitten. Dat vond ik eigenlijk heel leuk. Je zag een poppetje op het scherm over het parcours gaan en als je harder ging trappen, dan ging dat poppetje ook harder. De visuele wereld was nog heel eenvoudig, maar ik kon me identificeren met dat mannetje.”

Stap voor stap

Het waren de bruuske eerste stapjes van wat uiteindelijk zou uitgroeien tot onder meer Zwift, waar tegenwoordig hele competities in worden verreden. Vrijwel direct borrelden er allerlei vragen op in het hoofd van Schwab. “Ik was toen net bij een scheepsbrugsimulator geweest en daar leek het net of er een schip onder je bewoog. Die visuele illusie tezamen met die ervaring op de Tacx zorgde ervoor dat ik dacht: er is meer mogelijk dan alleen het parcours zien. Het is ook mogelijk dat je het fietsen op die simulator daadwerkelijk beleeft.”

Onderscheidend vermogen

Schwab roept tijdens het oprakelen van het verleden de vraag op of een fietstrainer hetzelfde is als een simulator. Hij vertelt dat er een heleboel fietstrainers zijn, maar dat de simulator van de TU Delft zich onderscheidt door een realistischere werkelijkheid weer te geven. "Onze simulator onderscheidt zich door de krachten die wij op het stuur aanbrengen. Dat is onze kwaliteit, want we hebben hele goede modellen voor de dynamicabesturing van de fiets. Op onze simulator zitten een motor en sensors die bijvoorbeeld meten hoeveel kracht je uitoefent op je stuur en hoe hard je gaat. De krachten die je op je stuur voelt bij een Tacx hebben niets te maken met de bewegingen die je maakt. Dat is niet realistisch, want op het moment dat je snelheid maakt, voel je extra kracht vrijkomen.”

Huisarts

Het is duidelijk dat het stuurgevoel van groot belang is om een realistische ervaring na te bootsen. “Er gaan nog jaren overheen tot de simulator voltooid is. De volgende stap is om een leuneffect te creëren. De simulator kan uiteraard niet omvallen, maar dat betekent ook dat als je in de visuele wereld door een bocht gaat de fiets niet leunt, terwijl dat in de realiteit wel zo is. Dat gaat allemaal stapje voor stapje.”

Zoals bij vrijwel alle projecten op de universiteit is de fietssimulator bedoeld om bij te dragen aan de innovatie in topsport, maar moet ook de samenleving er iets aan hebben. “Een simulator kan vele toepassingen hebben. Je kunt mensen er op leren fietsen, maar je kunt ze er ook op beoordelen. Stel een huisarts krijgt de vraag: ‘kan ik nog fietsen?’ Dan zal de huisarts zeggen: ‘probeer het eens buiten.’ Dat is onveilig. Er is verder geen manier om dat te toetsen. Je moet het voertuig beheersen, maar ook om kunnen gaan met het verkeer. Het leuke aan zo’n simulator is dat we beide kunnen testen. Het is mogelijk om de stabiliteit van de simulator aan te passen en daarnaast kunnen we verkeerssituaties creëren in de visuele wereld.”

Nieuwe doelen

Over tien jaar hoopt Schwab de simulator te kunnen inzetten in onder meer ziekenhuizen, maar tegelijkertijd moet de machine ook een functie hebben binnen de topsport. “We zijn heel druk bezig met de vraag hoe we wielrenners beter kunnen laten afdalen. Op een fietssimulator zou je een afdaling kunnen verkennen in de woonkamer, maar om dat een realistische ervaring te laten zijn, moet je dus wel het goede stuurgevoel hebben. Niet met een stuur dat altijd hetzelfde aanvoelt.”

"Naast de juiste stuurkracht moet je ook trillingen, lawaai en wind toevoegen"

fietsonderzoeker Arend Schwab

Team Sunweb

De TU Delft werkt al een aantal jaar samen met WorldTourformatie Team Sunweb, dat ook bovengemiddelde interesse heeft in de fietssimulator, beaamt Schwab. “Er zijn vragen vanuit de ploeg. Ze zouden de simulator graag gebruiken voor parcoursverkenning en tijdens trainingen. We zijn nog niet zo ver dat het team actief meehelpt met de ontwikkeling. Veel beter afdalen door een simulator? Dat zou zeker kunnen. Naast de juiste stuurkracht zou je dan eigenlijk ook trillingen, lawaai en wind moeten toevoegen. Daarmee zou je angst tegen kunnen gaan. We willen er mee aan de slag, maar er is nog veel voor nodig om dat te bewerkstelligen.”

Schwab filosofeert er graag op los tijdens het gesprek. Zo komen er enkele hypothetische vraagstukken op tafel waar de onderzoeker wel heil in ziet. “Er zijn nog meer doeleinden waar de simulator voor gebruikt kan worden binnen het wielrennen. We hebben berekend hoe je een ideale ploegentijdrit rijdt en daaruit kwamen hele ingewikkelde wisselschema’s naar voren. Er werd direct gezegd: ‘dat kunnen we niet uitvoeren, want dat is veel te moeilijk.’ Je kunt je afvragen: moeten we als ploeg niet eens in een virtuele wereld gaan zitten om die wisselwerking juist te trainen? Dat zie ik wel voor me.”

Het blijft simulatie

Hoe ver de technologie ook vordert, een volledig weergave van de realiteit zal er niet komen, denkt Schwab. “Het blijft in de kern simulatie. Maar als je de belangrijkste dingen probeert na te bootsen, dan ben je al een heel eind op weg. Een verhouding 80/20. Momenteel is de verhouding van onze simulator nog 50/50. Er zit nog veel verbetering in. Als we onder meer die leunbeweging kunnen realiseren, dan hebben we een geheel en gaan we kijken naar de verschillende toepassingen die we willen uitvoeren.”

  • Nederlandse Lotterij