Įsivaizduokite trumpų nuotolių bėgiką, įveikiantį trisdešimt metrų iš vietos. Treneris mato, kad jis bėga greitai, tačiau žmogaus akis nepajėgi objektyviai ir tiksliai įvertinti jėgos pokyčio ar pirmųjų žingsnių pagreičio kiekvieną akimirką. Čia padeda išmaniosios sistemos, kuriose integruotos elektrinės pavaros leidžia kontroliuoti pasipriešinimo jėgą, o jutikliai šimtus kartų per sekundę registruoja sportininko greitį, išvystomą jėgą, įveiktą atstumą.
Programinė įranga duomenis paverčia treneriui suprantama informacija. Taip treniruotė tampa mažu eksperimentu, leidžiančiu objektyviai įvertinti sportininko rezultatus, tinkamai parinkti krūvio pobūdį koncentruojantis į galingumą, maksimalų greitį, greitumo ištvermę. Pažangiausi algoritmai laiku identifikuoja nuovargį, taip mažinant traumų riziką.
Treniruočių revoliucija
Tai jau vyksta ir Lietuvoje. Kaune veikiančios kompanijos „Inosport“ inžinierių komanda kartu su mokslininkais iš Kauno technologijos universiteto, olimpiečiais ir treneriais išvystė „Alex7run“ sistemą. Išmani sistema parenka sportininkui tiksliai kontroliuojamą pasipriešinimo apkrovą arba, priešingai, padeda jam bėgti dar greičiau.
Susiję straipsniai
Taip treniruojama ne tik raumenų bet ir nervų sistema. Sistema matuoja greitį, jėgą ir įveiktą atstumą 200 kartų per sekundę, o naujausia sistemos versija sveria vos daugiau nei dešimt kilogramų. Įrenginio pavadinimas skirtas profesoriaus ir lengvosios atletikos trenerio Alekso Stanislovaičio atminimui – jo sporto idėjos čia pratęsiamos inžinerijos kalba.
Kur praverčia tokios sistemos? Futbolininkai gali treniruoti pirmųjų metrų greitį, krepšininkai – staigų krypties keitimą, o trumpų nuotolių bėgikai – startą ir maksimalų greitį. Tačiau mechatronikos galimybės čia nesibaigia.
Dar viena milžiniška sritis – reabilitacija. „Alex7rehab“ įrenginys registruoja atliekamus pratimus ir leidžia specialistui pagal objektyvius duomenis koreguoti jų sudėtingumą. Tokia sistema padeda suprasti, kad viena žmogaus galūnė jau pasirengusi didesniam krūviui, o kitai dar reikia laiko. Reabilitacija tampa ne universaliu pratimų rinkiniu, bet individualiai valdomu procesu.
Kur dar praverčia mechatronika? Beveik visur, kur svarbus žmogaus judesys ir išmaniai valdoma apkrova. Jutikliais ir pavaromis aprūpinti dviračiai, raketės ar kitas sporto inventorius galėtų parodyti, ar judesys atliekamas efektyviai.
Kameros, jutikliai ir automatinės sistemos keičia ir teisėjavimą, kai tenka spręsti milimetrų ar sekundės tūkstantųjų klausimus. Robotizuoti protezai ir egzoskeletai atveria vis daugiau galimybių žmonėms su negalia sportuoti, judėti ir siekti rezultatų.
Kas laukia ateityje?
Mechatronikos galimybės tik prasideda. Nesunku įsivaizduoti niekad nepavargstantį robotą-treniruočių partnerį, vartininko treniruoklį, keičiantį kamuolio smūgio kryptį, išmanią sporto salę, automatiškai prisitaikančią prie žmogaus, ar egzoskeletą, padedantį po traumos vėl žengti pirmuosius žingsnius.
Mechatronikos ateitis sporte – ne robotai, pakeičiantys trenerį. Tai nematomi, labai tikslūs trenerio asistentai. Išmanūs treniruokliai, dėvimi jutikliai, robotizuota reabilitacija ir duomenimis valdomos sistemos leis treniruotes vis labiau pritaikyti konkrečiam žmogui, anksčiau pastebėti nuovargį ir greičiau išgyti po traumų.
Ateities rekordą lems ne vien stipresni raumenys. Kartais kelią į papildomą sekundės dalį parodys mažas jutiklis, algoritmas ir inžinierius, sugebėjęs išmokyti mašiną suprasti žmogaus judesį.
Plačiau apie tai išgirsite V. Grigaliūno paskaitoje „Kas sieja mechatroniką ir sportą“, kuri Mokslo festivalyje įvyks rugsėjo 11 d. 11 val. KTU Mechatronikos institute (Studentų g. 56, Kaunas). Būtina išankstinė registracija.