Аннотация. Рассматривается техническое решение, открывающее новый класс тренажеров - "тренажерно-обучающие комплексы с функциями адаптивных роботов" и их применение в сочетании с возможностью "погружения человека в виртуальную реальность" (патент №2162003 с приоритетом от 22.10.1999 г.).

Считаем необходимым раскрыть содержание некоторых используемых здесь понятий:

1. "Тренажерно-обучающий комплекс" - это ряд специализированных устройств позволяющих воспроизводить целостное упражнение или его элементы в специально созданных условиях" искусственной управляющей и предметной среды", вовлекать спортсмена в выполнение программно-детерминированных действий посредством "внешних силовых добавок", получать полный срез биомеханических и физиологических характеристик спортивного действия (в частности, гребной локомоции) и оценивать состояние спортсмена непосредственно в процессе выполнения упражнения, исключая тем самым риск функциональных перегрузок и травматизма.

2. "Искусственная управляющая и предметная среда" - такая организация внешнего предметного окружения спортсмена, которое включает его в выполнение специализированных упражнений с высокими имитационными характеристиками реального спортивного действия и возможностью регулирования режимов их выполнения с прогнозируемой реакцией организма на задаваемую нагрузку".

3. "Виртуальное пространство" - создаваемая визуальная среда, служащая целям получения эффекта "погружения в нее человека или управляемого им аппарата" посредством использования видеокомпьютерных так называемых "мультимедиа технологий".

Повышение конкурентоспособности российских спортсменов в новом Олимпийском четырехлетии предполагает наличие (при прочих равных условиях) хорошо отлаженного научно-методического обеспечения (НМО), системы их подготовки.

Необходимо осознавать, что даже воссоздание существовавшей в СССР системы ММО может не дать ожидаемого эффекта в новых условиях, если не будет соответствующего финансирования. Лишь в этом случае станет возможным обеспечить хотя бы подготовку российских "суперэлитных" спортсменов на новой методологической и технологической базе.

Прежде всего, мы имеем в виду создание условий для реализации идей, предложенных проф. Ратовым И.П. и частично опробованных еще при жизни им самим и его учениками. Помимо этого за последнее десятилетие появились просто фантастические возможности применения (в том числе и в спорте) новых достижений электроники и видеокомпьютерной техники.

Реализация новых методических подходов к построению системы НМО, подготовки российских спортсменов возможна на базе создания технических средств, качественно отличающихся от ранее известных.

Таким средством должен стать тренажерно-обучающий комплекс (ТОК), сочетающий в себе возможности "искусственной управляющей и предметной среды" и последние достижения "коммуникационных технологий".

ТОК принудительно вовлекает человека в выполнение "программно-детерминированного спортивного действия", что позволяет причислить его к новому классу тренажеров с функциями "адаптивных роботов".

На примере гребного эргометра (см. плакат) эти возможности создаются благодаря установке электропривода на блоке передачи усилий и перемещения рукоятки эргометра. Управление ходом рукоятки осуществляет компьютер, который учитывает индивидуальные характеристики занимающегося и раздельно вычисляет вклад в общую работу внешнего привода и человека.

Становится возможным воспроизводить и закреплять ритмо-темповую и пространственно-динамическую структуру любого упражнения (в частности, гребной локомоции).

В случае освоения экстремальных режимов деятельности повышается степень адаптированности организма к предъявляемым нагрузкам без риска функциональных нарушений, поскольку человек "вкладывает" в заданный режим столько энергии, сколько он способен "выдать" в данный момент, а остальную работу выполняет внешний привод.

Повысить качество функции обучения на ТОКах может применение способа "погружения человека в виртуальную реальность". Достигнуть этого стало возможно благодаря использованию виртуальных шлемов и "виртуального костюма братьев Латыповых". Виртуальный шлем позволяет создать искусственную, визуальную среду (трансляция на окуляры шлема любого введенного в компьютер видиосюжета), а виртуальный костюм передает твои двигательные действия на фоне "картинки" в окулярах.

Помимо создания эффекта присутствия спортсмена на спортивной арене (стадионе, гребном канале и т.д.) ему предоставляется уникальная возможность непрерывного наблюдения собственных действий со стороны в реальном времени и сравнения их с эталоном - например, действиями себя прежнего или олимпийского чемпиона.

Трудно переоценить полезность предлагаемых технологических и методологических подходов к совершенствованию системы подготовки элитных спортсменов.

Подобные комплексы одновременно и тренируют, позволяют быстрее и качественнее оптимизировать пространственно-динамический и ритмо-темповой стереотипы спортивного действия на режимах, пока недоступных спортсмену на конкретном этапе подготовки, с постепенной адаптацией организма к экстремальной нагрузке.

В случае использования многоместных ТОКов успешнее решаются проблемы отбора и комплектования команд, синхронизации действий членов экипажей крупных лодок.

4. Ткачук А.П., Попов Г.И. Новые подходы к проблеме технического совершенствования высококвалифицированных гребцов-академистов. /Метод. рекомендации. - М., ВНИИФК, 1990, - 33 с.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Ткачук, А.П. Тренажерно-обучающие комплексы, виртуальное пространство и ожидаемый эффект их сочетанного применения в системе подготовки элитных спортсменов // Материалы совмест. науч.-практ. конф. РГАФК, МГАФК и ВНИИФК. - М., 2001. - С. 117-121.