BNTU's laboratory of sport biomechanics. How IT helps in sportsmen' training

Лаборатория спортивной биомеханики в БНТУ.  Как инновационные технологии нашего университета помогают в подготовке спортментов

9169
17 July 2020 14:00

«Пять составляющих пути к победе – это стойкость, скорость, сила, мастерство и воля.

Причем воля – это самое главное!»

Кен Доэрти

Подготовка спортсменов к соревнованиям – долгий и трудоемкий процесс, порой занимающий несколько лет и даже десятилетий. Однако с появлением информационных и инновационных технологий она становится не просто проще, но и продуктивней, ведь все действия спортсмена могут быть зафиксированы и откорректированы еще на этапе тренировок. В этом материале попробуем разобраться, зачем спорту инновации, а также расскажем, где в БНТУ создаются и тестируются такие технологии.

Главная задача спортсмена – выложиться на полную и показать наиболее высокий результат, а задача тренера – проанализировать работу спортсмена и полностью раскрыть его потенциал. Так, вы никогда не увидите двух одинаковых спортсменов: два конькобежца или биатлониста никогда не смогут пройти дистанцию абсолютно одинаково, два пловца или байдарочника – сделать одинаковый гребок. Задачи, которые необходимо решить спортивной науке, должны быть направлены на мониторинг параметров, характеризующих состояние спортсмена, и на совершенствование путей реализации его способностей, улучшение показателей. Именно поэтому появилась необходимость в инновационных и информационных технологиях мониторинга состояния спортсмена, чтобы дать объективную оценку его подготовленности к соревнованиям различного уровня.

В Белорусском национальном техническом университете такие технологии и создаются. В 2018 году на базе научно-технологического парка БНТУ «Политехник» открылась лаборатория спортивной биомеханики, руководителем которой является заведующий кафедрой спортивной инженерии Валерий Евстафьевич Васюк.

Чем занимается лаборатория?

В первую очередь созданием технологий для оценки биомеханических и физиологических параметров движений, с помощью которых на разных этапах тренировочного процесса можно корректировать выполнение упражнений и вносить изменения в программы специальной подготовки.

«Здесь мы разрабатываем основные макетные образцы изделий для определения мощностных параметров движения спортсменов», – поясняет заведующий кафедрой спортивной инженерии.

Как работают данные технологии?

С участием студентов и аспирантов БНТУ в лаборатории разрабатываются, например интеллектуальные датчики, позволяющие в реальном масштабе времени регистрировать динамические параметры движений при взаимодействии со спортивными снарядами. Сегодня это «ноу-хау» в спортивной инженерии. Такие беспроводные датчики могут прикрепляться на поверхность инвентаря и передавать оцифрованные сведения на экран планшета или смартфона в виде диаграмм и производных значений регистрируемых показателей по фазам выполнения спортивного упражнения. Благодаря им тренер может видеть как проявляется мощность спортсмена в активной части амплитуды движений. В результате чего появляется возможность осуществлять коррекцию техники движений и подбирать тренировочные средства, соответствующие состоянию подготовленности спортсменов.

Чем сейчас занимается лаборатория и есть ли у нее разработки, которые уже применяются и тестируются на белорусских спортсменах?

Стоит отметить, что лаборатория не специализируется на определенном виде спорта, она многопрофильная и многофункциональная. С идеями приходят студенты, аспиранты, магистранты БНТУ с целью создания собственных разработок под чутким руководством преподавателей кафедры «Спортивная инженерия» и сотрудников технопарка «Политехник».

Одна из последних разработок – весло для гребли, оснащенное интеллектуальным беспроводным датчиком для оценки мощности гребковых движений. С его помощью в режиме онлайн можно получать и анализировать информацию о результативности усилий в подводной части гребка. Датчик прикрепляется к любому веслу, калибруется с учетом веса и роста спортсмена. Планировалось, что такие датчики предоставят спортсменам национальной команды Республики Беларусь по гребле на байдарках и каноэ, осуществляющим подготовку к XXII летним Олимпийским играм 2020 г., но они, к сожалению, не состоялись. К слову, аналогичные по назначению интеллектуальные датчики прошли апробацию и в тяжелой атлетике.

Сейчас в лаборатории ребята, среди которых есть и девушки-инженеры, занимаются проектом для спортивного плавания. Берут базой его основные виды (кроль, брасс) и пытаются создать миниатюрные устройства для анализа гребка пловца под водой. Тренер, зная, как спортсмен работает, сможет подобрать методику для улучшения показателей.

Не является исключением и конькобежный спорт. При помощи специальных датчиков, прикрепляемых к лезвию конька, можно узнать идеальную траекторию для прохождения дистанции, так как учитывается рост, вес, длина стопы спортсмена. Так можно выиграть не одну долю десятой секунды, которые в спорте очень важны.

Лыжный спорт также не остался без внимания. В лаборатории спортивной биомеханики уже разработали датчики, крепящиеся на лыжные палки и лыжероллеры спортсмена. Величина деформации спортивного инвентаря позволяет определить, какое усилие приложил спортсмен, а время так называемой безопорной фазы позволяет подкорректировать движения спортсмена и понять, насколько эффективно он совершает отталкивание.

Следует отметить, что аспиранты и преподаватели кафедры наладили сотрудничество с коллегами с кафедры эстетической стоматологии БелМАПО. Вместе они разработали специальные капы, аналогичные с теми, что используют хоккеисты или борцы, чтобы предотвратить повреждения зубов и челюсти. Только в этом случае капы позволяют разгрузить и расслабить мышцы шеи и верхнего плечевого пояса во время выполнения упражнений. Метод и опытный образец еще нуждаются в доработке, но результат уже оправдывает все ожидания.

В лаборатории позаботились не только о том, чтобы контролировать движения спортсменов и инвентарь, но также, чтобы покрытие, на котором они тренируются, соответствовало стандартам и способствовало улучшению результата. Так был создан скользиметр, позволяющий оценивать качество ледовой поверхности на конькобежной арене или хоккейной площадки. Такой прибор ранее был известен в мировой практике – его аналог разработали специалисты в Коломне, однако поделиться разработками с белорусскими коллегами россияне отказались. Тогда белорусы создали аналог коломенского скользиметра, который по функционалу даже превосходит оригинал: устройство дает возможность в онлайн-режиме определять коэффициент трения скольжения льда при взаимодействии с лезвиями коньков, установленными на подвижной части прибора.

Откуда столько идей и разработок?

Сейчас БНТУ развивается в рамках концепции «Университет 3.0», что дает возможность тесно и беспрепятственно взаимодействовать студенческой, научной и бизнес среде. Студенты должны не только получать знания, но и активно участвовать в развитии науки и техники родной страны, разрабатывать технологии, представлять собственные стартап-проекты и применять их на практике. Именно так на базе лаборатории спортивной биомеханики при участии преподавателей БНТУ создаются инновационные технологии, призванные помочь спортсменам Республики Беларусь стать лучше, выносливей и сильнее.

Высокие результаты нашего спорта – одно из звеньев дальнейшего развития страны. Благодаря таким спортсменам, как Дарья Домрачева, Виктория Азаренко, Виталий Гончаров, Алексей Гришин и др. о нас знает весь мир. Мы гордимся их достижениями и постоянно совершенствуемся, чтобы покорять новые высоты.

За помощь в подготовке материала благодарим заведующего кафедрой спортивной инженерии

Валерия Евстафьевича Васюка
Источник фото: dev.by

Content available under licence Creative Commons Attribution 4.0 License.
9169
17 July 2020 14:00
You'll be interested
Times news All news
27 June 2026 19:03
The Republican holiday of graduates of higher education institutions is taking place in Minsk
Among the invited guests are 200 graduates of the Belarusian National Technical University, who have proven themselves to be active and initiative students during their years of study.
27 June 2026 18:00
The start has been given! On the first day of the admissions campaign, prospective students actively brought their documents to BNTU
The first to submit documents were those who chose targeted training. We spoke with applicants and learned why they chose targeted training.