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Mayo 2019

Sobrepasando límites: El diseño industrial optimizando el desempeño deportivo de personas que practican Para-Powerlifting. A00309028 A00022460


El diseño industrial optimizando el desempeño deportivo de personas que practican Para-Powerlifting. Diseño industrial Departamento de diseño Facultad de ingenierias

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Abstract Purpose – The following research and design project, is focused in people with physical disabilities who build their lives around the Paralympic sport called Para-Powerlifitng. This competition consists in making three repetitions of the bench press excerise, while the technique and weight lifted are being evaluated. Our project centers in each training session prior the competition; moment in which the technique has to be perfected. Therefore, we are allowing our athlete the ability to be aware of every mistake made in his/her techniqued used, in order for him/her to improve it on time to have better muscle and strenght development. Design/methodology/approach - The design methodology used was mainly a physical and on-field approach with the user, in which a constant evaluation and testing of the device was made and corrections were perfected each week. Also, interviews and focus groups were handled in order to confirm our market expansion, and test in a wider industry. Findings – Our three main insights were the most important findings of the research process which guided the design concept as well. These were: first, that autonomy didn’t meant lonelyness, but selfawareness; second, that faster wasn’t always better; and third, that to lift involves more than weights. Practical implications – As to achieve the most accurate prototype and functional desgin, many sensors and materials tests were made before analyzing the logical thinking to assure that there were no elements interfyring with each other, and the activity could be analyzed and controlled by our designed system. Originality/Value – After a deep research of fitness gadgets for a better athletic performance, there was nothing on the market that made the athlete aware of its physical allingments while being in a specifical position, such as the one laying down during a bench press excersise. This new advantage we are giving our user, benefits his/her muscle development, self-conscience, mistake awareness and body control. Keywords – athlete, paralympics, powerlifting, sports, design, innovation, user experience, iOT. 1

Autores A00309028 Diseño industrial. Noveno semestre. A00022460 Diseño industrial. Noveno semestre.


El diseño industrial optimizando el desempeño deportivo de personas que practican Para-Powerlifting

Introducción y

contextualización Todos los derechos reservados ©. Universidad Icesi

Perder, es el miedo más grande de todo deportista El Para Powerlifting, caracterizado por ser una prueba de fuerza física por excelencia, es una de esas disciplinas deportivas que ofrecen sentido para personas que practican deporte estando en situación de discapacidad. El deporte para personas discapacitadas tiene efectos notables en su percepción de inclusión social y superación personal, especialmente para personas que tienen limitaciones físicas fruto de accidentes o traumatismos violentos. Vale recalcar que en Cali, por ejemplo, el 87,3% de las lesiones causantes de una discapacidad, son provocadas por herida con arma de fuego (Sánchez et al., 2015). Sin embargo, la ciudad cuenta con una institución llamada: El Instituto del Deporte, la Educación Física y la Recreación del Valle del Cauca (Indervalle), que cuenta con la selección Valle de Para Powerlifting. Aqui, se les brinda la oportunidad de participar en diversas competiciones, se les facilita opciones de estudio y su pasión por el deporte se convierte en un sustento de vida. Cabe aclarar que este equipo ha llegado incluso a brillar a nivel continental, generandoles esperanza, sueños y motivaciones en su día a día.

Existe una variedad de discapacidades físicas elegibles para competir en Para Powerlifting, que se deben certificar frente al Comité Paralímpico Internacional con fundamentación médica, demostrando que la discapacidad existe, pero le permite a la persona practicar el deporte de forma segura. Entre las discapacidades elegibles se cuentan: ataxia, atetosis, parálisis cerebral, diferencia en la longitud de las piernas, poliomelitis, amputaciones de miembro inferior o secuelas por lesión de médula espinal (Ibidem). El ejercicio en definitiva es una herramienta altamente recomendada para asegurar un buen proceso de rehabilitación, primero en términos de adaptaciones físicas a sus nuevas condiciones de vida, como lo es su cuerpo en función de una silla de ruedas y segundo por los impactos sociales y de aceptación (Nápoles Sánchez and De la Torre, 2012). Igualmente, brinda otro tipo de beneficios que incluso no todas las personas llegan a obtener durante sus vidas como lo son la disciplina, la fortaleza mental y física, la dedicación, la pasión, la determinación personal, la perseveración junto con el sueño y el deseo de grandes victorias, impactando positivamente a nuestra población.

Formulación El Powerlifting en su versión paralímpica presenta una única modalidad de competencia: el press banca; que a su vez se divide en 10 categorías para cada género de acuerdo al peso corporal del atléta (IPC, 2017).

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Fuente: Boxrox 2017


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Fuente: Chatsports 2019

Al ser inspirados por este contexto, se comenzó un trabajo de campo realizado en las Canchas Panaméricanas de la ciudad de Cali. Lugar en el cual 15 deportistas que representan al Valle del Cauca, entrenan diariamente en esta disciplina. Se les encontraba siempre ansiosos por ver los resultados de su esfuerzo y dedicación, para poder pasar la etapa de eliminatorias y entrar a las grandes competencias, las cuales llenan su día a día de orgullo y felicidad. Posterior a varias visitas y entrevistas con estos atletas, se logró comprobar las carencias y necesidades que surgían en sus día a día durante las sesiones de entrenamiento. En general, se observó una falta de autonomía de los deportistas en términos de la conciencia sobre su desempeño durante los ejercicios, pues desde la banca es difícil saber si el levantamiento ha sido reglamentario o no, y muchas veces cuando la metodóloga se acerca a vigilar el movimiento, resulta que el powerlifter está teniendo fallas reiterativas en su técnica, lo que en una competencia oficial podría echar por la borda meses de sacrificio y preparación. Por otro lado, se notó la falta de control de la información deprotiva sobre su desempeño diario, se veían situaciones en las cuales el usuario debía recordar su información técnica, sus errores (para no repetirlos) y las recomendaciones dadas por la metodóloga; claramente al día siguiente todo se recordaba a medias. La falta de autonomia, la perscepcion de inseguridad, y la inexactitud de sus datos deprotivos esenciales, fueron indicadores de sus reales carencias que afectaban su rendimiento.

Debe también tenerse en cuenta que, al entrenar todos los días, hay un posible aumento en el riesgo de lesiones si no se incorporan las posturas y técnicas adecuadas (Kolber et al., 2010). Esto se suma al hecho de que un parapowerlifter puede perder una competencia por errores mínimos en la técnica con la que ejecuta el levantamiento, por lo que no basta con desarrollar una enorme fuerza para ser un campeón, sino que también es necesario construir un pleno control y conciencia sobre los gestos deportivos durante el levantamiento de pesas.

Problema ¿Cómo el diseño de un sistema objetual integrado puede potenciar el rendimiento diario de powerlifters, al brindarles concienca de si mismos, manejo de su información constantemente y por lo tanto mayor control de sus resultados competitivos ?

Finalmente, se dividio toda la situación en tres insights fundamentales que son los siguientes: Primero, que autonomía es la conciencia de si mismo que debe tener el deportista para saber cómo se está desempeñando; segundo, el concepto del tiempo aplicado en un máximo aporvechamiento del mismo, al entrenar no todo debe ser rápido y lo aprendido debe ser practicado constantemente, de manera repetitiva, recordado día y noche para generar conciencia autonoma, es decir, toma tiempo; tercero, que se manejan muchos más datos que solo el numero del peso levantado, el deportista utiliza porcentajes, RM, repeticiones, rangos de error, nivel de explosividad, entre otros datos numericos dificiles de recordar.

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Fuente: Freepic 2019


ERROR

Fuente: Propia 2019


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Propuesta:

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Powertec “No me molesta que me ayuden, me molesta no controlar mis propios resultados...” - Dany L. (Deportista con paraplejia) A continuación, presentamos nuestro dispositivo llamado Powertec, que consiste en un sistema compuesto por una parte objetual complementada con una aplicación digital. Powertec, acompaña a nuestro deportista durante sus sesiones de entrenamiento, y, al momento de cometer un error en su técnica, es decir, una inclinación inapropiada de la barra, el dispositivo produce un sonido y una luz especifica indicándole su falla respectiva. Seguido a esto, la información se muestra y se guarda en nuestra aplicación paga o gratuita para que el atleta pueda llevar un registro de sus errores y un manejo certero de su desempeño deportivo. La aplicación diseñada maneja unos perfiles de usuario que se encuentran constantemente sincronizando con los datos del dispositivo, así tanto el atleta como su posible entrenador tendrán acceso a la información permitida según el tipo de cuenta que hayan creado. Los beneficios se dan tanto para un atleta individual como para un entrenador profesional. El primero, obtendrá una retroalimentación inmediata de sus tres posibles error es permitiendo así conocer sus alineamientos y posturas que puede futuramente corregir. Mientras que el segundo, tendrá gráficas, rankings, y control de las condiciones de cada rutina para lograr optimizar su forma de entrenar. Igualmente, el dispositivo tangible funciona sin aplicación, sin embargo, el valor agregado del control de la información, hacen de este sistema dependiente de ambas partes creando un ciclo rentable para nosotros como creadores. Aunque nuestro mercado inicial se centra en aquellas personas que viven del deporte por sus condiciones físicas, el mercado objetivo involucra hasta gimnasios, entrenadores personales, powerlifters profesionales y novatos.

Fuente: Propia 2019

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Powertec:

Powertec nace a partir del concepto de autoevaluación, el cual representa la necesidad del deportista actualmente.

Para lograr alcanzar el objetivo general del proyecto que abarca tanto la parte investigativa como la parte de diseño, se establecieron unos requerimientos que eran leales a nuestros objetivos Una forma de autoevaluación, y una retroalimentación inmediata de los específicos, además fueron guías clave errores y las posturas llevadas a cabo en para lograr satisfacer realmente las el momento preciso en que las estaba necesidades encontradas. realizando, era fundamental para crear Los requerimientos fueron los una conciencia del movimiento y del siguientes: control de su propio cuerpo. 1- Medir los ángulos de inclinación que anularían un levantamiento. 2- Informar los errores a tiempo real, evaluando la validez de cada intento. 3- Crear estadísticas confiables y claras para el entrenador, y motivantes para el deportista. Al momento de validar los dos primeros requerimientos con la metodóloga, surgió la idea de la motivación, del gusto por ser mejor y de esta manera se incorporó el método de gamificación, que al contextualizarlo con nuestra actividad, creó el tercer requerimiento.

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El diseño industrial optimizando el desempeño deportivo de personas que practican Para-Powerlifting Siguiendo los requerimientos establecidos, Powertec tiene su plataforma que le permite al usuario crear una cuenta gratuita o paga, donde se guardarán los datos de cada entrenamiento en el cual haya usado el set de discos PT con el fin de mejorar la calidad de su ejercicio. Los discos al captar un error de los posibles tres, emite una luz y un sonido representativo que le informará al deportista la desviación que realizó, la información es enviada al celular por medio de su conexión Bluetooth y sincronizada en todas las cuentas vinculadas a este usuario desde la base de datos en la nube. Finalizado el levantamiento, la app lo posicionará en un ranking de los 10 mejores deportistas del equipo si logra tener la mayor cantidad de levantamientos válidos en el grupo, esto en otras palabras significa la menor cantidad de errores cometidos, que conlleva a un mejor atleta de Para-Powerlifting.

Cuenta Premium vs. Estandard Para lograr seguir cautivando a un usuario que a pesar de depender de la información que le estamos brindando, igual busca formas de motivarse con el fin de dar siempre lo mejor de si mismo. Se desarrolló, una app que presta los servicios de manera gratuita y paga, cada una de las opciones centrandose en los beneficios que más necesitan nuestros diferentes tipos de usuarios.

Fuente: Propia 2019

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La app gratuita es capaz de conectar a un solo usuario con su set de discos PT, es decir la persona va a entrenar de manera completamente individual y además es la encargada de crear sus rutinas y manejar sus ejercicios de la manera que el mismo se esté evaluando deportivamente. Uno de los beneficios otorgados, es el hecho de poder unirse a un equipo establecido por un entrenador, en este caso, solo tiene una pareja asignada y la calidad de los datos de resultados serán siguiendo los estándares de la estructura gratuita, que son, estadiíticas de errores guardada solo semanalmente y top ranking. La app premium puede ser nivel plata u oro. El nivel plata paga 5 mil pesos mensualmente, tiene la capacidad de entrenar con otro usuario utilizando el mismo set de discos, además tendrá gráficas y datos guardados anualmente. Por último se encuentra la cuenta oro de nuestro servicio, que consiste en crear un equipo de más de tres usuarios (es necesario adquirir más discos), puede manejar la información de cada deportista, sus gráficos, estadísticas y rankings anuales y por sus cada equipo deseado. Y, otro valor agregado completamente útil es la opción de recomendaciones o tips para crear rutinas con ejercicios que mejoren las condiciones de aquellos que más errores cometen. Esta opción considerada para uso profesional tiene un costo de 9 mil pesos mensuales.


Aspectos

productivos y mercado Dm: 40mm. Dm: 90mm.

Ensamble

Soporte sensores Micro USB (recarga)

Alt: 55mm.

Dm: 75mm.

Dm: 180mm.

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Fuente: Propia 2019

El dispositivo logra ser construido a partir de dos carcasas reproducidas en masa por un proceso de inyección del plástico Polylac traslucido y opaco. Estas piezas saldrán de dos moldes de inyección evaluados en 48 millones de pesos con una capacidad de reproducción alta debido a la poca complejidad de la geometría de ambas figuras. Cada copia tiene un precio de 8,500 pesos aproximadamente, que dan un total de 33,500 pesos la construcción de un set que es conformado por cuatro de estas partes. El tipo de material fue elegido específicamente por sus características de resistencia contra impactos, al considerar las condiciones a las cuales va a estar expuesto el uso del objeto en nuestro contexto.

Ambas partes son unidas por un tipo de ensamble no permanente macho-hembra, que consiste en un ajuste manual por medio de un tornillo metálico de cabeza plana de 1/4 de pulgada. De esta manera correcciones y cambios futuros siempre se podrán realizar. Seguido a la parte física, se encuentra el desarrollo de la parte electrónica y el pensamiento lógico detrás de nuestro sistema. Se comienza con dos elementos fundamentales, que son, los arduinos de cada lado, uno debe ser arduino nano mientras que el disco principal lleva un arduino mega core. Los sensores deben medir un ángulo de inclinación más no uno de rotación, razón por la cual se implementan giroscopios y acelerometros.

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Toda la conexión eléctrica es posible gracias a dos baterías recargables con una duración continua de hasta 4 horas, teniendo en cuenta que el Bluetooth se encuentra encendido constantemente. La información medida por los discos es enviada a la app y su base de datos por medio de una conexión Bluetooth, que se encuentra configurada para funcionar con el método esclavo-maestro ya que se optimiza el rendimiento del mismo. Al mantener una conexión constante los datos son enviados en tiempo real por lo cual la retroalimentación del ejercicio y su error cometido es completamente certera y captado en el momento más oportuno para el deportista.


El diseño industrial optimizando el desempeño deportivo de personas que practican Para-Powerlifting Toda la conexión entra en un diámetro de 180mm, y agrega un peso de 300gr en cada disco. De esta manera, cada disco mantiene un peso de 350gr que, al usarlos juntos en la actividad aumentarían el peso total levantado por 700gr, cantidad insignificante para un powerlifter que está acostumbrado levantar desde 20kg mínimo ya que es el peso de la barra sola. En cuanto a los displays y a la comunicación con el usuario por medio de diferentes vías sensoriales, se tuvo que tomar decisiones con el fin de hacer la experiencia más amena a pesar de que la situación suele causar frustración. Las decisiones fueron en términos del tipo de sonido, la frecuencia utilizada, la forma de evaluarlo y el color de las luces. El sonido mantiene una frecuencia de 2500 Mhz y cada error genera de uno a tres pequeños pitidos dependiendo del error cometido. Esto acompañado con luces rojas, purpuras y naranjas que logran diferenciarse, pero siguen generando un ambiente armónico entre sí.

Costos Powertec tiene un costo de venta de 420,000 pesos colombianos, precio en el cual se tiene en cuenta la materia prima (carcasas plásticas más electrónicos), mano de obra, la amortización de los moldes de inyección en 1500 usuarios inicialmente, y una utilidad del 20%. Los costos brutos dan un total de 257,400 pesos, sumándole a estos, mano de obra y costos indirectos de fabricación, llegamos a un total de costos primos de 347,400 pesos.

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9 Fuente: La Republica 2019

La cantidad de usuarios con los que se inicia el calculo de amoritzación, surgió del análisis del mercado en el cual nos estamos sumergiendo, teniendo en cuenta que la tendencia fitness arrasa con las redes sociales al ser el hashtag numero 30 más utilizado en redes como Instagram (Instagram Corp. 2019). Al notar este potencial en las amplias posibilidades de mercadeo digital, más el aumento de un 30% de nuevos establecimientos locales que se centran en entrenamientos físicos (El Colombiano, 2018) que incluyen la actividad de press de banca como parte de su rutina, confirmamos la posibilidad de ampliar nuestro nicho inicial. No solo se comprobó que este mercado tiene potencial y va en incremento, también se descubrió que la industria fitness es una de las industrias que más logra facturar en ganancias cada año, siendo Colombia el quinto país de las Américas que lo confirma con una cifra de 376 millones de dólares que 979 mil usuarios vinculados llegan a invertir (El Colombiano, 2018). De esta manera, la inversión de los moldes de inyección que fueron evaluados en un total de 23 millones de pesos cada uno, es viable y factible amortizarla en 1500 usuarios incialmente. Por ultimo, la apicación en su versión paga será de 9,000 pesos mensuales para aquellos que son profesionales y crean sus ganancias con equipos o entrenos especializados.


Medición e

impacto de Powertec

Fuente: Propia 2019

99% Certeza de sus levantamientos Actualmente, en el mercado deportivo no se han creado gadgets, aplicaciones, o elementos que le permitan al deportista lograr tener control certero sobre el movimiento de su propio cuerpo, durante las sesiones de entrenamiento de deportes que implican un ángulo visual complejo. Se cubren parcialmente nuestras necesidades encontradas con elementos como: espejos, práctica del entrenador o visual de un compañero, datos que claramente son comprometidos por un grado de error considerable y que dejan en manos de otro el rendimiento personal. Con Powertec logramos un entrenamiento completamente asistido que otorga información certera. Ahora el deportista, así se encuentre solo o en un equipo, podrá mantener el control de sus resultados, plantear sus hipótesis, notar sus errores, planearse metas, y tener conciencia de sus movimientos, brindándole así completa autonomía de su carrera profesional. Se logra pasar de tener casi un 0% de información certera y dependencia parcial, a un óptimo 99% de control de la información y completa autonomía. 10


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Conclusiones y

reflexiones Todos los derechos reservados ©. Universidad Icesi

PowerTec es el fruto de un esfuerzo creativo y técnico, pero también de empatía Al embarcarnos en un proyecto que involucraba a personas en situación de discapacidad, la comprensión de las implicaciones físicas y psicológicas que podían tener condiciones como la paraplejia (la más común entre los deportistas de la disciplina) era un paso imprescindible. Este abordaje teórico, que después pudimos corroborar en campo, nos permitió entender la importancia fundamental que tiene el deporte para personas que afrontan discapacidades físicas, convirtiéndose en un elemento constructor de sentido, bienestar y autoestima. Poco a poco nos fuimos empapando de Para Powerlifting, sus categorías, sus reglas, sus competencias, la forma como se estructuraban los entrenamientos para desarrollar la fuerza, la potencia, la masa muscular. Pronto estuvo claro que además de ser una competencia de fuerza bruta, el Para Powerlifting es una disciplina de excelencia técnica, de movimientos perfectamente mesurados, controlados. La técnica es además difícil de percibir, tanto para el espectador desprevenido como para el deportista que, acostado boca arriba, realiza el movimiento.

Acerca de Powertec ¿Y si pudieras saber que cometiste un error en el momento mismo de la ejecución? Éste fue el enfoque que tuvimos para que naciera PowerTec.

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PowerTec es el fruto de un esfuerzo creativo y técnico, pero también de empatía, que fue la consecuencia inevitable al relacionarnos con estos deportistas cuyos esfuerzos casi sobre humanos pudimos atestiguar durante tantas sesiones de entrenamiento. Creemos que incentivar el uso de la técnica correcta puede tener impactos positivos en su práctica deportiva, pero además en su seguridad (evitando riesgo de lesiones) y en su desarrollo físico (mejor y mayor activación muscular). Estos beneficios pueden ser extrapolados a usuarios recreativos de gimnasio que tienen en el press banca uno de sus ejercicios fundamentales o en powerlifters convencionales. Esta es la razón por la que creemos que Power Tec tiene potencial más allá de las paredes de los coliseos de Para Powerlifting.


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Referencias

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bibliográficas El Colombiano. (15 de Enero de 2018). El Colombiano. Obtenido de https://www.elcolombiano.com/negocios/empresas/negocio-de-los-gimnasios-en-colombia-IY8010648 Indervalle (2017) El Valle lució sin límites, en los Juegos Parapanamericanos juveniles en Brasil | Indervalle, Marzo,26. Available at: https://indervalle.gov.co/el-valle-lucio-sin-limites-en-los-juegos-parapanamericanos-juvenile s-en-brasil/ (Accessed: 9 September 2018). IPC. (2018). World Para Powerlifting: Results. Santiago de Cali. Retrieved from https://multideportivo.comiteparalimpicocolombiano.org/uploads/item/699a266792627092b6f77662b7ee2 2b1c64d4e31.pdf Kolber, M. J. et al. (2010) ‘Shoulder Injuries Attributed to Resistance Training: A Brief Review’, Journal of Strength and Conditioning Research, 24(6), pp. 1696–1704. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181dc4330.

12 Fuente: Propia 2019

Lorenz, D., & Morrison, S. (2015). CURRENT CONCEPTS IN PERIODIZATION OF STRENGTH AND CONDITIONING FOR THE SPORTS PHYSICAL THERAPIST. The International Journal of Sports Physical Therapy |, 10(6), 735. Miller, A. E., MacDougall, J. D., Tarnopolsky, M. A., & Sale, D. G. (1993). Gender differences in strength and muscle fiber characteristics. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 66(3), 254–262. Recuperado de http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8477683 Ministerio de salud. (2013). Evaluación en rehabilitación de la persona con lesión medular. Retrieved from http://www.inareps.gov.ar/wp-content/uploads/2016/07/INaRePS_Protocolo-LM_Evaluacion_2014_V_01


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Anexos y

complementos Todos los derechos reservados ©. Universidad Icesi

Anexo A. Proyecciones del sector fitness

Anexo B. Competencias por limitaciones

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Mayo de 2019

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A00309028 A00022460

Resúmen del proyecto Partiendo de la carencia de autonomía en aquellas personas que se encuentran en una situación de discapacidad física, que además logran inspirar a nuestra ciudadanía por el valor que adquieren al empezar un entrenamiento deportivo a nivel profesional, se ha desarrollado un sistema compuesto por un diseño tangible y su representación digital. Este producto comercial lleva el nombre de Powertec, y se encarga de acompañar a los Powerlifters que desean mejorar su técnica, ya que al perfeccionarla logrará obtener mejor desarrollo muscular, control sobre sus resultados competitivos y conciencia de su cuerpo y movimientos en tiempo real; otorgándole así un mayor nivel conciencia y autonomía sobre su propio desempeño al momento de entrenar.

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