Цифровой помощник тренера: компьютерное зрение, нейросети, алгоритмы на благо здоровья спортсмена
Специалисты Дальневосточной государственной академии физической культуры (ДВГАФК) завершили разработку инновационного программного обеспечения «Цифровой помощник тренера». Система на основе машинного зрения позволяет делать тренировочный процесс объективнее, безопаснее и эффективнее благодаря цифровой оценки выполнения базовых упражнений функционального скрининга.
Субъективность и нехватка времени
Традиционная оценка техники выполнения упражнений, будь то профессиональный спорт или фитнес, долгое время оставалась уделом визуального контроля тренера. Субъективный взгляд эксперта, несмотря на его квалификацию, не всегда позволяет заметить тонкие биомеханические нарушения, которые могут привести к травмам. Кроме того, классическое тестирование по протоколу Functional Movement Screen (FMS) требует значительных временных затрат и участия сертифицированного специалиста, что ограничивает его массовое применение.
Исследователи из ДВГАФК поставили перед собой цель: создать цифровой инструмент, способный дополнить, а порой и заменить эксперта, предоставляя объективные данные о качестве выполнения движений.
Нейросети и биомеханика
Разработанное программное обеспечение представляет собой веб-приложение, не требующее установки сложного оборудования. Нейросетевая модель позволяет в реальном времени отслеживать на видео с высокой точностью координаты 33 ключевых точек скелета человека.
«Пользователь (тренер или спортсмен) загружает видеозапись выполнения упражнения. Алгоритм извлекает координаты суставов и сегментов тела. На основе полученных данных рассчитываются биомеханические параметры: углы в суставах, стабильность таза, симметрия движений, наклон корпуса. Система сравнивает полученные метрики с эталонными значениями (на основе классических критериев FMS) и выставляет балл от 1 до 3. Самое важно - при выявлении ограничений генерируются персонализированные рекомендации по коррекции», - рассказал молодой ученый, один из разработчиков комплекса Вадим Лемешев.
Система охватывает все семь базовых упражнений FMS: глубокий присед, шаг через барьер, выпад в линию, мобильность плеча, поднятие ноги, отжимание и ротационную стабильность. Для каждого упражнения разработана уникальная математическая модель оценки.
Будущее системы
Эффективность системы была подтверждена в ходе двухэтапной апробации с участием 30 человек. Разработка ДВГАФК - это не просто лабораторный эксперимент, а готовый к внедрению продукт. Система позволяет формировать объективные отчеты, и отслеживать динамику функционального состояния спортсменов. В планах разработчиков - создание мобильного приложения для iOS и Android, интеграция с носимыми устройствами (пульсометрами, трекерами) и расширение базы упражнений за пределы FMS.
«Цифровой помощник тренера» уже сегодня способен стать незаменимым инструментом в арсенале специалистов, заботящихся о технике, здоровье и результатах своих подопечных. Именно поэтому подобные разработки академии становятся арсеналом базовых инструментов для «Инженеров спорта и здоровья», которых с 2026 года начала готовить Дальневосточная государственная академия физической культуры.
Картинка для анонса:
Загрузить