В КБГУ разработаны «умные тренажёры»

Группой молодых ученых Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова при междисциплинарном подходе создан компьютеризированный тренажёрный комплекс управляющего силового воздействия с обратной биологической связью.

Его математическую модель и программное обеспечение разработала ассистент кафедры прикладной математики и информатики института искусственного интеллекта и цифровых технологий Марита Хацукова.

Специальные датчики в составе комплекса позволяют отслеживать функциональное состояние человека: динамику частоты сердечных сокращений, частоту и глубину дыхания, наполнение крови кислородом (сатурацию гемоглобина крови). Он регистрирует отклонения от оптимальной техники выполнения движений и не даёт перенагружаться, а программный модуль автоматически подбирает интенсивность вариативной нагрузки и график индивидуальных занятий.

Порой подросток долгое время ходит в спортивную секцию и не может добиться значимых результатов, что может плохо сказаться на его психике. Он начинает переживать, что не оправдал ожиданий. А эти «умные тренажёры» позволят на ранней стадии выявить спортивные наклонности ребёнка, сделать прогноз на будущее и выбрать траекторию обучения, что сэкономит нервы и средства родителей.

Компьютеризированный тренажёрный комплекс, по словам Мариты Хацуковой, может задавать еще и интеллектуальную нагрузку, что делает его особенно уникальным. К примеру, в виртуальной среде человек на велосипеде продвигается по пересечённой местности. При подъёме в гору создаётся дополнительное сопротивление, а при спуске нагрузка, наоборот, снижается. По ходу движения велосипедиста модуль тренажёра имитирует реальные ландшафты, и, чтобы преодолеть эти искусственные препятствия, человек должен решить учебную задачу, заданную программой. В общем, можно одновременно делать физические упражнения и развивать мышление, задействуются не только определённые части тела, но и мозг.

Разработки уже прошли государственную регистрацию по программе ЭВМ.

Чтобы улучшить эффективность обработки данных и фиксации результатов в виде таблиц, графиков и виртуальных 3D моделей, Хацукова ведёт работу по интеграции элементов искусственного интеллекта в программное обеспечение компьютеризованного тренажерного комплекса.

Для проекта используется аппаратно-программный комплекс «Видеоанализ-Биософт 3D», который позволяет проводить биомеханические исследования локомоций человека и на основе анализа видеоизображений с высокой точностью получать цифровой массив данных исследований.

Биологическую составляющую проекта разработал доцент кафедры нормальной и патологической физиологии человека Заур Шерхов.

Практическую часть реализует доцент института педагогики, психологии и физкультурно-спортивного образования Тимур Черкесов. Он является основным конструктором «умных тренажерных комплексов».

По мнению авторов, их разработки расширяют возможности научно обоснованного выбора индивидуальной траектории обучения и развития, необходимой в дальнейшей учебной и профессиональной деятельности человека, а также будут способствовать созданию цифровой, виртуальной модели личности, основанной на корреляции генетической, нейропсихической и физиологической конституции человека.