Ученые Пермского Политеха (ПНИПУ) создали искусственную нейросеть, которая при помощи данных с видеокамер, оценивает уровень подготовки спортсмена. По результатам теста программа составляет индивидуальную схему, которую учитывают при назначении тренировок. Это облегчает работу тренера, позволяя ему быстрее оценивать силу спортсмена, скорость прогресса, а также индивидуальные особенности организма. Нейросеть, в отличие от тренера, не устает, и может быстро оценить показатели целой группы атлетов. «Для представления положения тела человека в памяти компьютера используются ключевые точки, которые показывают местоположение основных суставов человека на изображении. Если исследуется последовательный ряд изображений, то получают положения точек в пространстве и во времени, по которым можно оценивать действия человека, — приводит пресс-служба ПНИПУ слова доцента кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики Олега Ильялова. Тестирование ученые Пермского Политеха проводили на футболистах, оценивая уровень ловкости на примере упражнения с мячом. В качестве ключевых точек система отмечала левое и правое плечо, левый и правый локоть, левое и правое колено и так далее. Также метки охватывали и лица спортсменов, что позволяло футболистам точнее отрабатывать игру головой. Для автоматического контроля выполнения требований нейросеть покадрово анализировала положение тела человека в пространстве и времени. После этого система объединяла кадры в единый видеоряд, при этом автоматически выбирая самый подходящий для съемки упражнения футболиста ракурс. «На первом этапе алгоритма видеоряд разбивается на отдельные кадры, далее идет процесс поиска людей, их ключевых точек и спортивного инвентаря, с которым футболист выполняет упражнение. После того как вся необходимая информация с кадра собрана, происходит запись в файл для последующей обработки и анализа требований к упражнению», — рассказал аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Пермского Политеха Александр Терехин. В аналитику попадают все передвижения игрока, его местонахождение на поле и положение мяча. Тестирование системы на одном занятии показала, что предложенный учеными алгоритм можно распространить и на другие упражнения. И речь не только о футболистах. Система сможет объективно оценивать любые тренировочные процессы. По словам разработчиков, данные тестов нейросети особенно будут полезны тренерам начинающих спортсменов, упростив и ускорив для них составление начальных курсов упражнений. Подробные результаты исследования ученых ПНИПУ опубликованы в журнале «Прикладная математика и вопросы управления/Applied Mathematics and Control Sciences». Разработка выполнена в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030», по которой Пермский Политех получил грант в 100 млн рублей. «Приоритет-2030» на сегодня является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Цель — сформировать в стране более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу 106 вузов из 49 городов страны. 60% из них — это региональные вузы. Развитие науки в России идет в рамках десятилетия Науки, объявленного президентом РФ Владимиром Путиным. Действия правительства страны в первую очередь направлены на развитие отечественных производств, переход на широкое использование собственных оригинальных технологий, усиление сотрудничества с теми странами, которые не поддались давлению Запада.

прочитать статью полностью