Челябинские ученые научились определять готовность спортсменов к рекордам

Ученые кафедры спортивного совершенствования Института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ разработали принципиально новую систему оценки физической работоспособности и функциональной подготовленности спортсменов. Для этого в университете создан первый в регионе Центр цифрового спорта и тестирования ГТО. Он оснащен современными тренажерами и датчиками, которые фиксируют скорость и мощность спортсмена, уровень кровотока и оксигенацию мышц. Сами датчики — не новость в мире спорта, но уникален способ, которым челябинские ученые проводят функциональное тестирование.

ЮУрГУ

# искусственный интеллект

Показатели компонентного состава тела / © Сергей Качко / Автор: Cloelia Andronicus

«В отличие от всех остальных, наш нагрузочный тест прерывный, то есть, мы снимаем показания не только во время физической нагрузки, но и в период восстановления спортсмена, – комментирует доцент кафедры спортивного совершенствования Анастасия Бахарева. – Поскольку для атлета важно не то, что он показал в нагрузке, а как он восстанавливается. Именно этот показатель говорит об уровне функциональной тренированности: чем быстрее человек восстановился, тем быстрее будет совершать двигательные действия».

Для создания методики объединились ученые-физиологи, тренеры, врачи и программисты. На беговых дорожках, вело- и гребных тренажерах были протестированы сотни спортсменов: лыжники, пловцы, хоккеисты. Задачей ученых было выяснить, за счет каких физиологических сдвигов человек показывает ту или иную работоспособность.

«Возьмем такой показатель, как МПК – максимальное потребление кислорода. Чем он выше, тем спортсмен функциональнее, работоспособнее, – объясняет Анастасия Бахарева. – Но уже показано и доказано, что даже с одинаковым уровнем МПК спортсмены могут показывать разные результаты. Встает вопрос – почему? Приходится углубляться в физиологические механизмы – сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы, центральной и периферической гемодинамики, оценивать показатели вегетативной нервной системы».

Оценка состояния вегетативной нервной системы по вариабельности сердечного ритма / © Сергей Качко

Пока ученые оценивают все в «ручном режиме», но в перспективе это будет делать компьютерная программа на основе искусственного интеллекта. Она же выдаст рекомендации, что поменять в системе тренировок. Уже сейчас специалисты научились оценивать: есть ли резервы у организма, или спортсмен работает на пределе возможностей, стоит ли ожидать от него результатов, или пора «сбавлять обороты», а то и выводить на восстановительные мероприятия.

Сейчас большинство российских тренеров действуют эмпирически, подбирая нагрузки для спортсменов по субъективным ощущениям. Ученые ИСТиС предлагают научный подход. «Мы же тренируемся, чтобы были сдвиги, – говорит Анастасия Бахарева. – Но они формируются очень медленно. Например, на пульсе 170 спортсмен показывает мощность 200 Вт, а мы хотим на этом же пульсе увидеть мощность 220. Чтобы за месяц получить эти 20 Вт, нужно рациональное построение тренировок. Атлету нужно дать четкое указание по дозировке физической нагрузки, ее объему и интенсивности».

На этом принципе, на работе с датчиками, работает уже весь европейский спорт. Научный подход к тренировкам, во-первых, позволяет сохранить здоровье атлета. А во-вторых, дает адекватность восприятия уровня тренированности как со стороны тренера, так и самого спортсмена: оба понимают, на что он готов в данный момент. Постепенно цифровая среда приходит и в российский спорт: пионерами стали футболисты. Остальные пока пишут свои тренировочные планы на бумаге. Как только челябинские ученые доработают свою методику и оформят ее в виде приложения, они готовы поделиться ею со всеми: от профессиональных до любительских команд.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Южно-Уральский государственный университет — это центр цифровых трансформаций, где проводят инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития России, университет сфокусирован на продвижении крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет-2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).