Электрический ток оказался лучшим тренером бега

Исследователи из Немецкого исследовательского центра искусственного интеллекта разработали устройство, которое с помощью слабых электрических импульсов может исправить неправильную технику бега. Работа опубликована в журнале Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies.

Абсолютное большинство людей, занимающихся бегом, не используют помощь тренера. Ключевой ошибкой многих из них является неправильная техника. Как правило, неопытные бегуны при приземлении на ногу наступают не на носок, а на пятку. Это может приводить к неэффективному распределению нагрузок, а также вызывать травмы колена. Основная методика исправления неправильной техники заключается в том, что тренеры снимают бег на высокоскоростную камеру и показывают спортсмену что он делает неправильно.

Ученые предположили, что будет эффективнее не указывать людям на их ошибки, а по сути заставлять их совершать правильные движения. Для этого инженеры разработали специальный прибор под названием FootStriker, исправляющий неправильное положение ноги с помощью электрических импульсов. Он состоял из датчиков давления, приклеенных к стельке, электрода и блока управления.

Инженеры решили определить его эффективность с помощью тестирования, которое проводилось следующим образом: сначала участники бежали один километр в своем привычном стиле, затем три километра с улучшением техники и еще один контрольный километр для того, чтобы определить, закрепляется ли обучающий эффект соответствующей методики. Участников разделили на три группы, соответствующие трем различным вариантам улучшения техники. Первая группа после первого километрового отрезка анализировала замедленную съемку своего бега с профессиональным тренером, и пыталась понять свои ошибки. Вторая группа бежала следующий трехкилометровый участок с электростимуляцией ноги в момент нахождения ноги в воздухе. Если прибор регистрировал приземление на пятку, то во время следующего шага электрический импульс заставлял ногу выравнивать положение таким образом, чтобы она приземлилась на носок. Третья группа также бежала с электростимуляцией, но во время соприкосновения ноги с землей. Эта стимуляция носила характер уведомления, о том, что человек приземляется на пятку, но не оказывала прямое воздействие на ногу.

Тестирование показало впечатляющие результаты: если изначально доля приземлений на пятку составляла около 95 процентов, то с прибором эта цифра снизилась до 16, а во время контрольного однокилометрового забега продолжила снижаться до 8 процентов. Классическая техника видеоанализа снизила долю неправильных приземлений до 80 процентов, а во время контрольного забега процент снова стал расти. Результаты третей группы слабо отличались от изначальных. Необходимо отметить, что несмотря на большую разницу в показателях, пока рано делать однозначные выводы об эффективности из-за небольшой выборки добровольцев, участвовавших в тестировании.

Инженеры сообщили, что большинство участников тестирования назвали прибор комфортным в использовании. Также, они считают, что их разработка практически полностью готова к широкому внедрению.

Попытки использовать электростимуляцию для обучения предпринимались и ранее. К примеру, в прошлом году с ее помощью ускорили обучение пилотов и снайперов.

Григорий Копиев