Быстрее, сильнее и полнее благодаря мощности данных

Малкольм Джонс сосредотачивается на экране компьютера, когда на нем вспыхивают изображения мячей из разных видов спорта. Правила игры: нажмите только на футбольные мячи. Его пальцы скользят взад и вперед на дисплее. Шары скоро исчезают, и Джонс узнает свой счет – вызывая самоуничижительный смех.

«У меня отличная координация рук и глаз, но у меня нет глубокого восприятия», – говорит он.

Это больше, чем игра для развлечения. Это часть тестирования, которая измеряет такие способности, как периферийное зрение и отслеживание объекта. Для спортсменов считается, что улучшения в этих заданиях означают лучшие решения и время реакции в соревновании.

Программа также символизирует нечто другое: появление спортивной науки. Речь идет о том, как измерение революционизирует способ обучения, лечения и соревнования людей. В то время, когда носимые компьютеры могут отслеживать, по-видимому, все в мире здоровья – от кровяного давления до качества сна – эти технологии теперь бьют по легкой атлетике.

Аналитика уже изменила бизнес спорта. Смотрите не дальше, чем статистику, используемую профессиональными бейсбольными командами с начала 2000-х годов для подписи недооцененных талантов, ставших знаменитыми в фильме Moneyball. Теперь команды смещают внимание на производительность по спортивной науке, экипировка спортсменов с датчиками, чтобы помочь им тренироваться, оставаясь здоровым.

«Игра в области данных направлена ​​на минимизацию риска», – сказал Лесли Саксон, кардиолог и исполнительный директор Центра компьютерных вычислений USC, на конференции спортивной аналитики MIT Sloan Sports Analytics. Когда тренер женской сборной США по футболу не мог понять, почему команда с наследием национальных чемпионатов не побеждала, данные от датчиков предупредили его, что игроки бегали шесть миль за день до игры, сказал Саксон. Момент ага подстегнул больше отдыха перед соревнованиями, что привело к большему количеству побед и меньшему количеству травм.

Сегодня такие ученые, как Джонс, студент-докторант биокинезиологии USC, используют данные и технологии, чтобы помочь спортсменам всех уровней. Чтобы продвинуть движение, Отдел биокинезиологии и физиотерапии ОСК недавно запустил магистерскую программу по биокинезиологии с акцентом на спортивную науку.

«Все стремятся к предсказанию производительности, травм и здоровья», – говорит доктор философии Сьюзан Сигвард. 04 года, доцент кафедры клинической физиотерапии. «Достижения в области технологий позволяют нам собирать много данных и дают нам больше возможностей для их хранения и совместного использования. Специалисты в области спортивных наук сейчас находятся на переднем крае, чтобы выяснить, какие данные актуальны и что они означают для производительности или восстановления».

Track Record

Посмотрите достаточно тренировок с профессиональными атлетами, и вы можете заметить небольшой контрольный удар между их лопатками. Крошечный датчик, обычно носимый с помощью жгута, представляет собой GPS-трекер, акселерометр и гироскоп, который собирает бесценные данные, чтобы определить, насколько усердно работают их тела во время тренировок и соревнований. Как далеко пробежал спортсмен? Сколько времени она провела в спринте? Сколько раз она приходила к жесткой остановке?

Специалисты по спортивной науке сокращают эти цифры, чтобы получить более полный профиль спортсмена. По словам Сигварда, работая с тренерами, они используют свои знания, основанные на данных, для корректировки режимов тренировок с целью обеспечения оптимального здоровья и готовности. Идея состоит в том, чтобы помочь избежать перетренированности или недопущения Когда спортсмены слишком сильно толкают во время тренировки, они могут быть более подвержены усталости и травмам. Когда они не тренируются достаточно усердно, они могут быть не готовы к требованиям игры, что приводит к снижению производительности или травме.

Предотвращение перетренировки может быть сложной задачей, потому что есть много факторов, которые нужно учитывать, добавляет Э. Тодд Шредер, доктор философии. 00 лет, доцент кафедры клинической физиотерапии. Диета, сон, гормоны, производительность и интенсивность тренировок – все это влияет на здоровье и благополучие спортсмена. Наличие большего количества данных по этим переменным помогает как тренерам, так и спортсменам понять, когда им нужно расслабиться или подтолкнуть немного сильнее.

«Упрощенный пример – использование сердечного ритма», – говорит Шредер. «Если вы будете следить за частотой сердечных сокращений спортсмена во время тренировок каждый день, вы можете измерить, сколько времени он или она проводит выше 80% интенсивности. Если он или она достигнет своего предопределенного порога, они откажутся от времени или интенсивности тренировки».

Чем больше профессионалов в области спорта осознают ценность анализа данных, тем больше спросом пользуются ученые в области спорта. По словам Сигварда, в рамках строгой спортивной научной программы ОСК студенты изучают науку о данных, а также изучают биомеханику и физиологию. Это делает их привлекательными для спортивных команд и технологических компаний, работающих над приложениями для упражнений и другими потребительскими товарами для здоровья. «Я осторожно скажу, что ОСК является первым, кто обучает этому виду прикладной спортивной науки», – говорит она. «Мы учим наших студентов-биокинезиологов, как переводить и использовать эту технологию».

Студенты применяют свои знания на практике посредством практической работы в таких местах, как Институт спорта им. Мейера, Институт производительности движений и Семейный центр спортивной медицины USC Epstein в Keck Medicine USC. Многие прошли стажировку в профессиональных спортивных командах, таких как волейбол США, короли Лос-Анджелеса, Гром Оклахома-Сити и Портленд Тимберс.

«Профессиональные команды особенно хотят быть перед этим движением и использовать самые современные вещи», – говорит Сигвард. «Они хотят иметь свой особый соус».

Толчок

Хотите узнать, как ваши рефлекторные навыки соотносятся с полем или на площадке? Остановитесь в фирменном торгово-развлекательном центре Nike Jordan в центре Лос-Анджелеса в любой день, и вы увидите, что другие местные спортсмены – от элитных профессионалов до учеников начальной школы – стремятся попробовать новейшие технологии, основанные на данных.

В трехэтажном здании площадью 24 906 квадратных футов находится летная лаборатория Jumpman LA. Он оснащен высокоскоростными камерами, системой захвата движения, датчиками силы удара, оборудованием для тестирования метаболизма и другими устройствами, предназначенными для разблокировки спортивных результатов. Его баскетбольная площадка на крыше является идеальным местом для тестирования устройств отслеживания данных и таких инструментов, как ворота синхронизации, которые измеряют время реакции, скорость и ловкость.

Flight Lab начала сотрудничество с USC, что позволяет студентам-биокинезиологам и местным спортсменам глубже погрузиться в науку о производительности. «У нас есть лаборатории в USC, но мы искали что-то вне университета, чтобы привлечь внимание общественности», – говорит Шредер. «Это была случайность».

Сотрудничество возникло благодаря Джонсу, который работал неполный рабочий день в качестве посла бренда в Иордании в Nike, а также команде Иордании на Западном побережье, которая приветствовала возможность работать с членами сообщества, которые, как правило, не имеют доступа к своим продуктам и услугам. Партнерство с Flight Lab означает, что исследователи и студенты USC могут работать с новейшими технологиями. Это включает в себя прототип беговой дорожки виртуальной реальности, который является одним из первых в своем роде в мире. Это также означает, что эксперты и студенты ОСК по биокинезиологии испытывают новое оборудование и дают отзывы об их полезности для спортсменов, тренеров и инструкторов.

«Это большая проблема, выяснить, как дать правильный ответ, не продавая или перепродавая что-то», – говорит Сигвард. «Обучение стоит дорого, и нам повезло начать использовать наши отношения, чтобы получить это оборудование и найти эти ответы».

Спортивные Науки Инструменты Торговли

Тренируйтесь слишком сильно, и вы рискуете получить травму и перетренироваться Слишком легко, и вы не будете в лучшем виде в день игры. Инструменты, основанные на данных, и новые технологии гарантируют, что спортсмены найдут подходящее место для наращивания здоровой мускулатуры для достижения максимальной производительности и снижения своих шансов получить травму. Вот некоторые из гаджетов спортивной науки и технологии анализа данных, которые тренеры, тренеры и спортсмены используют, чтобы оставаться на вершине своей игры.

Инсайдерская информация: оценка состава сердца, легких и тела

Бегуны, велосипедисты и другие спортсмены на выносливость нуждаются в сильной сердечно-сосудистой способности. Один из показателей пригодности: сколько кислорода может вдохнуть спортсмен и направить его в мышцы для упражнений. Это число называется VO2 max. Хотите облегчить бег или кататься на лыжах быстрее? Увеличить ваш VO2 макс. Спортивные ученые теперь могут контролировать VO2 max с помощью устройства, которое спортсмены носят в небольшом рюкзаке.

«Раньше у нас была большая тележка рядом с беговой дорожкой, и вы были бы подключены ко всем этим трубкам», – говорит Шредер. «Теперь это 1,5-фунтовая коробка, которая помещается в маленький рюкзак. Вы все еще носите маску, но у меня был руководитель Nike, который носил ее и снимал корзины в течение получаса. Он сказал:« Это никак не повлияло на мой выстрел ». !»

Хотите поразить эту легкую анаэробную зону на утренней пробежке? Монитор сердечного ритма может помочь вам оставаться на нужном уровне интенсивности во время тренировки. Устройство измеряет сердцебиение в минуту, помогая спортсменам тренироваться достаточно усердно, чтобы увеличить максимальный уровень VO2, или достаточно легко, чтобы постепенно тренировать мышцы.

Еще один инструмент, позволяющий узнать, из чего вы сделаны, – буквально – анализатор состава тела. Используя биоэлектрический импеданс, устройство передает безболезненный электрический ток через ваше тело для расчета содержания воды, мышечной массы и процента жира, белков и других переменных. Более точные и дорогие модели могут разбивать эти числа по частям тела: руки, ноги и туловище.

Включение: измерение силы и выносливости

Твердые приземления могут деформировать суставы, особенно если одна нога несет больше удара. Спортивные ученые используют силовые пластины, чтобы рассчитать, насколько быстро и мощно прыгает спортсмен, и как сильно он приземляется. Числа могут также показать, предпочитают ли спортсмены одну сторону во время восстановления после травмы.

«Разница между ногами более чем на 10% – это то, что мы можем рассматривать как предпочтение одной стороне», – говорит Джонс. «Большая асимметрия связана с повышенным риском получения травм».

Когда спортсмены тянут мышцу или поправляют сухожилие, вы можете подумать, что их травма выиграет от отдыха. Но уменьшение притока крови к конечности при одновременной нагрузке на мышцы во время физической терапии высвобождает гормоны, которые способствуют восстановлению. Спортсмены также могут использовать ремешок или манжету для ограничения кровотока во время силовых тренировок. Недавние исследования показали, что эта техника позволяет спортсменам нарастить мышечную массу с меньшим весом.

«Это делает упражнение очень сложным, потому что в мышцах содержится минимальное количество кислорода», – говорит Шредер. «Это способ тренироваться при более низких нагрузках и при этом получать те же результаты, что и тренировки с тяжелыми нагрузками. И это здорово для реабилитации, если у кого-то есть травма связки колена».

Джонс проводит шестинедельное исследование с 40 студентами USC, которые заканчивают программу обучения с ограничением кровотока на одной из их ног. В конце программы команда ОСК изучит различия в силе подколенного сухожилия, усталости, силе и мышечной массе.

Если вы обнаружите бег на беговой дорожке, у исследователей USC есть идея, которая может помочь. Они изучают, могут ли игровые компоненты виртуальной реальности, скажем, бегать быстрее, чтобы отбить армию вторгающихся морских существ, – побудить людей дольше оставаться на беговой дорожке и сжигать больше калорий.

Новейший прототип VR-беговой дорожки также может измерять давление на беговую дорожку, чтобы помочь ученым-спортсменам определить центр массы бегуна и положение тела.

«Это позволило бы нам определить, будет ли кто-то прикладывать больше веса на одну сторону тела, чтобы компенсировать травму или боль», – говорит Шредер. «Затем мы можем работать с ними, чтобы развить симметрию, которая поможет предотвратить будущие дисбалансы и травмы».

Исследователи применяют тот же вид сбора данных для высокотехнологичных стационарных велосипедов, которые могут оценить силу ног человека, аэробную выносливость и мышечную выносливость.

Подумайте быстро: скорость тактирования и время реакции

Успешный перевод решений за доли секунды в физическое действие может означать разницу между победой или поражением в игре. Получение информации о времени реакции спортсмена, координации рук и глаз и многих других способностях может быть полезным для улучшения их общей производительности.

Наряду с традиционными скоростными тестами исследователи USC используют временные вентили для оценки ловкости и времени реакции. У них также есть сенсорная станция для оценки зрительных и сенсомоторных навыков – например, быстрое смещение фокуса между объектами на разных расстояниях. Третий инструмент, стробоскопы, помогает спортсменам тренировать связь между своим мозгом, глазами и телом. Очки мерцают между прозрачным и непрозрачным, вынуждая спортсмена иметь дело с менее визуальной информацией при выполнении физических подвигов.

Чтобы помочь спортсменам двигаться быстрее и эффективнее, тренерам необходимо сначала понять, как они двигаются. Используя высокоскоростные видеокамеры, специалисты по спортивной науке могут внимательно изучить механику тела с точностью до секунды с разных сторон. Это выделяет проблемные движения, которые могут привести к травме или раскрыть возможности для повышения мощности или точности.

---

---