Фиджитал-спорт, кибатлетика и предсказания переломов: нейротехнологии в спортивной индустрии сегодня и спустя 25 лет

Как правило, оптимизация тренировок становится возможной благодаря различным способам сбора и анализа данных. В зависимости от функциональности устройства на основе собранной информации спортсмен может подобрать подходящее время для тренировок, составить персональную программу, стратегический план или повысить свою производительность, отследив самочувствие. Так, в прошлом году разработчики НовГУ анонсировали тренажер для фиджитал-спортсменов*, который измеряет уровень концентрации внимания пользователя и своевременно оповещает, когда тому следует остановиться. Для атлета, чья задача — попасть мячом по мишени, имеет значение пик фокусировки и снижение контроля. Эти данные позволяют спортсменам добиваться максимальной эффективности от тренировок перед подготовкой к соревнованиям. Тренажер, состоящий из шлема виртуальной реальности и манипуляторов, работает на базе нейросети. Её разработали на основе статистики, собранной во время тестирования студентов с помощью Корректурной пробы Бурдона**. Статистические данные исследователи собирали в течение нескольких лет.

Источник изображения: сайт НовГУ

Чьи результаты будут выше: спортсмена, который действует вслепую, или спортсмена, который понимает, какие психические и физические состояния снижают его производительность и как он может на это повлиять? Ответ очевиден. Поэтому ученые активно исследуют направление — изучают физическую работоспособность в условиях стресса (например, факторы, из-за которых футболисты могут пропустить пенальти) или как с помощью BCI можно улучшать когнитивные навыки спортсменов, а значит, и их дальнейший спортивный результат.

Особый интерес вызывает метод tDCS — транскраниальная стимуляция постоянным электрическим током малой интенсивности. tDCS хорошо зарекомендовал себя в моторном обучении, положительно влияет на силовые показатели, скорость и точность реакции (именно он повысил выносливость у велосипедистов).

На физические возможности также могут влиять и носимые устройства. В статье, посвященной роботизации, мы уже рассказывали о разработанном американцами экзоскелете, охватывающем 28 видов деятельности (ходьбу, бег, выпады, поднятие веса). Он может не только поддерживать пользователя, но и увеличивать его силу, что потенциально подходит для применения в том числе в спортивных целях.

Для спортсменов, получивших травму, носимые BCI-технологии — неоценимая поддержка. Те же экзоскелеты активно используются при нарушениях опорно-двигательного аппарата, а нейропротезы в обстоятельствах, когда спортсмен теряет конечность, не только помогают повысить мобильность и сохранить качество жизни на приемлемом уровне, но и вернуться в спорт. Например, принять участие в чемпионате по кибатлетике — такое соревнование ежегодно проводят в Москве для людей с ограниченными возможностями. Они проходят треки с препятствиями, с которыми регулярно сталкиваются в повседневной жизни. Участникам необходимо продемонстрировать, насколько хорошо они справляются с подобными задачами с помощью современных протезов. В этом году в программе мероприятия предусмотрены состязания в 7 категориях — для людей с протезами предплечья, плеча, голени, бедра, на электроколясках, с экзоскелетами и нейроинтерфейсами.

Эксперты предпочитают воздерживаться от детальных прогнозов, рассуждая о совсем туманных перспективах — году, скажем, 2050-м. Но каким-то визионерским взглядом всё же делятся. Вице-президент по цифровым технологиям в спортивном маркетинговом агентстве IMG Льюис Уилтшир сходится во мнении с другими специалистами в этой области, что благодаря имплантированным прямо в мозг чипам человечество в целом и спортсмены в том числе выйдут на принципиально новый уровень взаимодействия с технологиями. В этом светлом будущем устройства научатся находить в организме спортсмена точные локации гипотетических травм. Средний возраст спортсмена существенно повысится. А с помощью продвинутых VR-технологий мы сможем выходить на игровое поле, не покидая стен собственной квартиры. Но какая судьба ждёт контактные виды спорта? Как, допустим, продолжать боксёрский поединок, если о сотрясении мозга одного из боксёров станет доподлинно известно сразу после удара?

Если же говорить о мировых тенденциях более обозримого периода, в частности, 2025 года — специалисты IMG считают, что среди спортсменов в конкуренции за внимание смартфоны уступят прочим носимым устройствам (часам, фитнес-трекерам, наушникам, очкам). И тут речь идёт уже не только о BCI в классическом понимании, но и HMI, благодаря которым человек может управлять устройствами одним только взглядом, получать доступ к дополненной реальности и почти бесконечному количеству аналитических данных. Правда, такой объём информации может иметь противоположный эффект и только рассредоточить внимание пользователя. Что ж, чтобы оценить реалистичность этих прогнозов, ждать осталось совсем недолго.