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19 September, 2018

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Degrees of freedom or degrees of slavery?

¿Cuál es el abordaje adecuado para comprender el fútbol científicamente? Aquí, se propone que un primer paso hacia el desarrollo de modelos dinámicos que sean más sensibles al contexto del juego es resolver el problema de elegir “los grados adecuados de libertad” (DoF) (Krieger, 1992, p. 36). Según Martin Krieger, los DoF son las partes en que se descompone un sistema para obtener un “control” sobre ellas, es decir, las variables que uno puede cambiar y manipular con la expectativa de que los cambios inducidos en la conducta general sean sistemáticos e iluminadores en cuanto a la manera en que trabaja ese sistema. Curiosamente, con el uso de la teoría de los sistemas dinámicos (DST) como un marco modelador, uno puede, en principio, usar cualquier DoF de nuestra elección para describir un sistema, pero solo un subconjunto de todos los conjuntos posibles de DoF corresponderá correctamente a las variables que nos permiten predecir y modificar la conducta (Krieger, 1992). Este no es un problema menor. De algún modo, la tarea de descubrir los DoF adecuados puede ser tan difícil como diseñar los modelos, y en el fútbol este parece ser el caso. En el pasado, al estudiar los desplazamientos intencionales, por ejemplo, la famosa tarea de martillar de Bernstein, las mediciones de las fuerzas musculares o incluso los ángulos articulares se habían identificado claramente como unidades puramente anatómicas que proporcionan “malas” mediciones (Turvey, 1986). De hecho, las numerosas unidades a nivel estructural hacen extremadamente difícil dar una explicación de dicha acción y, por lo tanto, las teorías de control motor han promovido un abordaje más funcional al desplazamiento motor (Shaw y Turvey, 1981; Turvey y cols., 1981). Un buen ejemplo de la perspectiva de los teóricos del motor en el momento son las palabras de Ghiselin (1981): “las estructuras que respaldan la acción no se deberían confundir con la acción” (p. 200).

Actualmente, encuentro el mismo problema en el fútbol. Al medir, por ejemplo, las distancias de los jugadores en relación al centroide de un equipo, en lugar de unidades funcionales que capturan las relaciones legítimas del sistema, estas métricas son un ejemplo del nivel anatómico (es decir, estructural) del sistema. Es decir, tomando prestada la concepción de Ghiselin (1981), la estructura de los futbolistas que se distribuye a ciertas distancias desde un punto estadístico (es decir, el centroide) no se debe confundir con la conducta de orden superior que emerge en una manera estructurada legítimamente para funcionar en contextos particulares del juego. Claro está que es cierto que el fútbol genera procesos emergentes, que la conducta de los individuos es parecida a un enjambre bajo algún aspecto, que algunas cifras estadísticas pueden arrojar luz sobre los estados actuales y futuros del partido, etc. Sin embargo, lo que hace falta en el fútbol y en los deportes de equipo en general, antes que nada, es una guía estructurada y fundamentada de las preguntas esenciales que una teoría del fútbol debe responder, y estas preguntas, a su vez, darán una pista sobre los DoF relevante desde donde se puede generar un modelado adecuado.

Figure 1. It represents the similar challenges that scientists and coaches have to face to work on the system of interest. In both cases, the incorrect choice of the degrees of freedom will radically change the output (i.e., numerical or behavioral) forcing (slaving) the scientist or coach to comprehend the output based on their choice of DoFs rather than serving as evidence for testable predictions of a principled theory/playing style.

Cuando una persona juega al fútbol o entrena a otros jugadores, se enfrenta con el mismo problema de encontrar los DoF adecuados para alterar y mejorar su rendimiento y el de su equipo. Y desde este abordaje más bien orientado a la práctica, se pueden deducir unas observaciones iniciales para llevar el abordaje científico más dirigido a la teoría hacia preguntas apropiadas. Jugar al fútbol es una destreza que evoluciona a lo largo de la vida. Esta variación en la destreza a lo largo del tiempo es donde uno puede detectar lo que permanece invariable en cuanto a los parámetros importantes a los que los futbolistas se adaptan cada vez mejor. Creo que uno de dichos parámetros es inmediatamente obvio y, de hecho, el más importante: la posición de la pelota. Durante las primeras etapas cuando los niños juegan juntos, la posición de la pelota parece dirigir su conducta directa y casi exclusivamente. Poco saben acerca del trabajo en equipo, los desplazamientos tácticos, las triangulaciones o incluso el amague. Los niños principiantes simplemente seguirán la pelota, todos al mismo tiempo, sin importar lo que están haciendo los demás jugadores. No muestran sensibilidad hacia la estructura del equipo ni coordinación con otros compañeros del equipo y del equipo contrario. Cuando tiene posesión de la pelota, un niño a menudo simplemente intenta correr con ella hacia la meta y, cuando no tiene posesión, un niño simplemente intenta recuperarla directamente yendo tras ella. La posición de la pelota y el jugador en posesión de ella representan los predictores fundamentales para la conducta de los jugadores. En otras palabras, las primeras preguntas que se deben hacer son “¿dónde está la pelota?” y “¿quién tiene posesión de la pelota?”.

Consideremos ahora el caso de los futbolistas más experimentados. Con certeza, sus patrones conductuales son significativamente más complejos y parecen depender de varios parámetros del partido. ¿Todavía son el “dónde” y el “quién” de la pelota los parámetros principales que dirigen su conducta?

Figure 2. It shows the location of certain players of the team in recovery phase during the unfolding of a play. As suggested in López-Felip & Turvey (2017), the existence of three functional zones emerge as a function of players’ position relative to the ball. The blue curvy line indicates players in an immediate zone of intervention due to their short distance relative to the ball; orange line indicates a zone of mutual help with players in the intervention zones; and a green line indicates a zone of cooperation with the other zones due to their considerable distance from the ball.

Si bien mis maestros del fútbol del FCB confirmarían esto, sus pares científicos sugerirían que si aquellos parámetros pueden ayudar a modelar la conducta de los futbolistas, es precisamente lo que el modelo se supone que demuestra empíricamente. Entonces, cualquier modelo de dinámica del fútbol, sin importar el aspecto del juego o el nivel de análisis al que apunta, en tanto que es un modelo del fútbol, tendrá que contener parámetros que describen la posición y el poseedor de la pelota. El fútbol es un tipo de fenómeno colectivo, claro está, pero, a diferencia de, supongamos, la conducta de ir en bandada de las aves, es una conducta centrada en torno a la posición y el jugador en posesión de un elemento muy especial del conjunto, es decir, la pelota.

Figure 3. a) It represents the overall synchronization of the team in recovery phase for a play (~ 20 seconds) represented graphically in Figure 1 (see details of the analysis in López-Felip et al., 2018).  b) It shows the behavioral patterns of intra-team coordination as a function of players’ distance to the ball during the play of Figure 1. Results from analysis show that there is a decay of functional coordination of the players as they get further away from the ball.

En conclusión, esta publicación da a entender que la pelota y el jugador en posesión de ella parecen ser DoF relevantes para tener en cuenta al intentar comprender (científicos) y entrenar (entrenadores) el sistema bajo estudio (es decir, el fútbol). La moraleja es, entonces, advertir a los entrenadores y los científicos que su elección de DoF, si no es adecuada, puede esclavizar su teoría del juego (científicos) o su tipo de juego (entrenadores). En otras palabras, cuando la elección de DoF de un científico no parece ser adecuada, entonces, sus teorías se convierten en esclavas de la interpretación del resultado desde el modelado matemático. De la misma manera, si un entrenador no manipula las variables adecuadas en cada ejercicio de entrenamiento para limitar la conducta del equipo para el tipo de juego deseado del equipo, entonces, su tipo de juego se vuelve esclavo de las malas interpretaciones de las variables del partido (DoF) que hacen los entrenadores para alcanzar un tipo de juego deseado.

La publicación del mes que viene abordará la ontología del fútbol para responder preguntas como las siguientes: ¿Qué relaciones entre los DoF mantienen la naturaleza sistémica en el fútbol? ¿Cuál es el sistema en primer lugar?, y otras de naturaleza similar.

 

Maurici A. López-Felip. Centro para el estudio ecológico de la percepción y la acción, EE. UU. Departamento de deportes en equipo en Fútbol Club Barcelona, Barça Innovation Hub, España

 

 

Referencias

Ghiselin, M. T. (1981). Categories, life and thinking. The Behavioral and Brain Sciences, 4, 269-313.

López-Felip, M. A., y Turvey, M. T. (2017). Desideratum for GUT_ A functional semantics for sport. Human Movement Science, 1–0. http://doi.org/10.1016/j.humov.2017.05.002

López-Felip, M.A., Davis, T.J., Frank, T.D. y Dixon, J.A. (2018). A Cluster Phase Analysis for Collective Behavior in Team Sports. Manuscrito suscrito para su publicación. Human Movement Science, 59, 96-111.

Shaw, R. y Turvey, M. T. (1981). Coalitions as models for Ecosystems: A Realist Perspective on Perceptual Organization. In M. Kubovy y J. Pomerantz, Perceptual Organization. Páginas 343 – 415. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc.

Turvey, M.T. (1986). Beyond anatomical specificity. Comment on Berkinblit, M. B., Feldman, A. G., y Fukson, O. I. Adaptability of innate motor patterns and motor control mechanisms. The Behavioral and Brain Sciences, 9, 624-625.

Turvey, M.T., Shaw, R.E., Reed, E.S., y Mace, W.M. (1981). Ecological laws of perceiving and acting: In reply to Fodor and Pylyshyn. Cognition, 9, 237-304.

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