СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИГРОКОВ И СПОРТСМЕНОВ
METHOD OF REMOTE INTERACTION OF PLAYERS AND ATHLETES

Изобретение относится к спорту и предназначено для дистанционной игры или тренировки технико-тактических действий спортсменов в игровых видах спорта. Оно может быть использовано в подвижных играх разновозрастных лиц, включая лиц с ограниченными возможностями, в целях увеличения их двигательной активности и профилактики гиподинамии. Вместе с тем, изобретение может применяться в исследовательской работе в области психофизиологии человека при комплексной оценке его зрительных, когнитивных и двигательных способностей.
Уровень техники.
Известны световые интерактивные панели и интерактивный пол, на который передается изображение, способное изменяться в зависимости от перемещений человека. Использование интерактивной компьютерной графики позволяет создать на поверхности интерактивного пола большое число динамичных световых эффектов [1].
Однако такие системы не предназначены для проведения спортивных тренировок.
Известен способ тренировки игроков и спортсменов со спортивным снарядом на игровом поле, где при помощи светодинамической подсветки задают разрешенные зоны, в которых спортсмен должен находиться, удерживая спортивный снаряд. При этом непредсказуемо для спортсмена меняют положение, форму и площадь разрешенных зон. Изменение зон и режим тренировок задается тренером вручную или программно-аппаратным комплексом. По возможности спортсмена постоянно находиться и удерживать спортивный снаряд в разрешенной зоне судят о его спортивном мастерстве [2]
Недостатком способа является высокая стоимость его реализации в случае моделирования игровых ситуаций с большим количеством динамичных зон, а также физические ограничения тренера при одновременном ручном управлении большим числом световых зон.
По патенту [3] известен способ, где тренировки спортсменов со спортивным снарядом осуществляются с помощью формирования светодинамических запрещенных зон, которые имитируют противодействие игроков-соперников и целенаправленно перемещаются, препятствуя передвижению спортсмена. Эти зоны реагируют на изменение направления движения спортсмена с заданной инерционностью, обусловленной задержкой перемещения из-за наличия времени сенсомоторной реакции игроков-соперников. Задача спортсмена - оценить смоделированную игровую ситуацию, соизмерить свои технические и скоростные возможности с динамикой перемещения запрещенных зон, выполнить обманные движения и совершить обводку запрещенных световых зон, имитирующих соперника.
Недостатком данного способа тренировки является то, что при его реализации используются дорогостоящие программно-аппаратные средства, включающие в себя мощный вычислительный комплекс, сложную систему видеоанализа и обратной связи.
Близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ по патенту [4], где тренировки спортсменов со спортивным снарядом осуществляются при помощи упрощенного состава программно-аппаратного комплекса. В данном способе тренировки также используется светодинамическая подсветка. Световые зоны, выделенные светом, являются запрещенными для нахождения спортсмена, они имитируют противодействие игроков-соперников и, перемещаясь, препятствуют передвижению спортсмена. Спортсмен оценивает смоделированную игровую ситуацию, соизмеряет свои технические и скоростные возможности с динамикой перемещения запрещенных зон и совершает обводку запрещенных световых зон, имитирующих соперников. В данном способе задается сбалансированный режим физической и интеллектуальной нагрузки на спортсмена, при котором перемещения световых запрещенных зон предсказуемы для спортсмена и не связаны с его действиями на тренировочной площади. Предсказуемость изменения игровой ситуации определяется особенностью работы программно-аппаратного комплекса, который перемещает световые зоны прямолинейными отрезками до столкновения их с границами тренировочной площади и/или между собой, причем программа комплекса перемещает зоны как имитацию ударных взаимодействий абсолютно упругих тел равной массы согласно существующим законам механики. В зависимости от подготовленности спортсмена и задач тренировки задается диаметр, количество и максимальная скорость запрещенных зон. Задача спортсмена - выполнить обводку зон при перемещении до заданных графиком тренировки участков тренировочной площади и/или удержаться в течение заданного времени от столкновения с запрещенной зоной в границах тренировочной площадки. При отсутствии попадания спортсмена или спортивного снаряда на запрещенную зону или границу тренировочной площади диаметр и/или скорость перемещения запрещенных зон увеличивают до тех пор, пока спортсмен не сможет безошибочно выполнить предъявленное упражнение.
Недостатком данного способа тренировки является его низкая эффективность, удаленность от условий реальной игры из-за отсутствия интерактивного соперника и невозможность взаимодействия игроков, находящихся на значительном удалении друг от друга.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании условий эффективного дистанционного взаимодействия игроков и спортсменов игровых видов спорта в режиме реального времени.
Технический результат достигается тем, что из библиотеки программно-аппаратного комплекса выбирается программа, задающая режим тренировки на поле со светодинамической подсветкой. Световые зоны, выделенные светом, являются запрещенными для нахождения спортсмена и/или спортивного снаряда. Спортсмен оценивает смоделированную игровую ситуацию, соизмеряет свои технические и скоростные возможности с динамикой перемещения запрещенных зон и совершает их обводку. При этом задается сбалансированный режим физической и интеллектуальной нагрузки, в котором на игровом поле перемещается заданное число запрещенных светодинамических зон заданного диаметра и их перемещения предсказуемы для спортсмена. Предсказуемость изменения игровой ситуации определяется особенностью работы программно-аппаратного комплекса, который перемещает световые зоны прямолинейными отрезками до столкновения их с границами тренировочной площади и/или между собой, имитируя ударные взаимодействия абсолютно упругих тел равной массы. Причем новым является то, что при помощи двух дистанционно взаимосвязанных систем программно-аппаратного комплекса, который содержит средства визуализации светодинамических зон и средства фиксации перемещений спортсменов, осуществляется игра или тренировка и/или тестирование одновременно двух игроков, находящихся на удаленных друг от друга на заданном расстоянии одинаковых игровых полях.
Программно-аппаратный комплекс одновременно формирует одинаковые изображения на каждом из полей с заданным количеством запрещенных зон - виртуальных препятствий передвижению, которые имитируют ударные взаимодействия абсолютно упругих тел равной массы на каждом игровом поле, и дополнительно к ним на каждом игровом поле комплекс визуализирует по одной дополнительной зоне заданного размера и формы, каждая из которых в режиме реального времени имитационно показывает положение и перемещения противодействующего дистанционно удаленного игрока.
Задача спортсменов - в течение заданного времени удержаться на игровом поле со снарядом или без него, не попадая на площадь запрещенных зон и/или зону-имитацию противодействующего игрока, или пройти заданное количество раз по заданному маршруту на тех же условиях быстрее своего соперника, при этом, по возможности, создавать своей игрой помехи сопернику, загоняя его на площадь запрещенных зон.
В зависимости от подготовленности спортсменов задается диаметр, количество, скорость запрещенных зон и площадь световой зоны, которая имитирует противодействующего игрока-соперника.
По количеству ошибок: попаданий на световые зоны или границы игрового поля, судят о технико-тактической подготовленности спортсмена в предъявленных условиях.
В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
Предлагаемый способ дистанционного взаимодействия игроков и спортсменов в игровых видах спорта осуществляется следующим образом. Из библиотеки компьютерных программ комплекса выбирается та, которая наиболее соответствует уровню подготовленности игроков и ориентирована на активную игру и корректное выявление сильного игрока. Для этого физическая нагрузка задается испытуемым в сочетании с интеллектуальной нагрузкой, которая предъявляется им как необходимость предугадывания изменений игровых ситуаций при выполнении целевых перемещений по игровому полю.
На каждом из удаленных друг от друга игровых полях известными традиционными средствами, например краской или световым излучателем, формируется одинаковая тренировочная площадь заданной формы и размера. В зависимости от подготовленности игроков или задач тренировки на игровых полях формируется заданное количество мобильных помех - запрещенных светодинамических зон заданного диаметра, которые перемещаются по тренировочной площади программно. При этом на каждом игровом поле дополнительно формируется световая зона заданного размера и формы, которая имитирует дистанционно удаленного соперника и перемещается по игровому полю согласно перемещений реального соперника в режиме реального времени.
Действия запрещенных зон осуществляются по заданному сценарию и предсказуемы для спортсмена по траектории перемещения, за исключением зоны имитирующей противодействующего игрока. Предсказуемые запрещенные зоны программно перемещаются по игровому полю прямолинейно и изменяют свое направление движения только после столкновения с границей тренировочной площади или другими зонами. Причем перемещения зон компьютерная программа формирует как имитацию ударных взаимодействий абсолютно упругих тел равной массы по существующим законам механики,
Задача спортсменов - выполнить перемещения по заданному маршруту и графику или удержаться на игровом поле заданное время, не попадая на площадь световых зон, при этом постараться своими действиями помешать своему сопернику и загнать его на площадь запрещенных зон или границу игрового поля. На малых скоростях спортсменам не трудно просчитать изменение положения запрещенных зон на игровом поле и действия соперника. Однако с активным противодействием соперника, возрастанием скорости запрещенных зон, увеличением их числа и диаметра возникает лимит пространства и времени для принятия решения и выполнения технико-тактических приемов. В таких условиях состояние спортсменов мало чем отличается от их состояний в реальной игровой обстановке, где они вынуждены одновременно контролировать свой спортивный снаряд, изменение обстановки на игровом поле и быстро просчитывать рациональные варианты развития игры.
При отсутствии попадания спортсменов или спортивного снаряда на светодинамические зоны или границу тренировочной площади площадь и/или диапазон скоростей перемещения запрещенных зон увеличивают до тех пор, пока спортсмены не смогут безошибочно выполнить предъявленное игровое задание.
По максимальной световой площади, имитирующей противодействующего игрока, по максимальному количеству, скорости и диаметру запрещенных зон судят о технико-тактической и физической подготовленности спортсменов. Данные показатели могут послужить основой оценки их умения видеть игровое поле, предугадывать изменение игровой ситуации, ориентироваться в изменяющихся обстоятельствах.
Очевидно, что совокупность приемов и порядок практических действий в данном изобретении обеспечивает достижение заявленного технического результата.
При осуществлении заявляемого способа могут использоваться известные технические решения и средства, для создания упражнений может быть использовано известное или оригинальное программное обеспечение, взаимодействие между системами программно-аппаратного комплекса может осуществляться известными ресурсами связи, проводным или беспроводным обменом данных.
Созданные многоуровневые условия дистанционной игры и тренировки способствуют участию в подвижных играх разновозрастных лиц, включая лиц с ограниченными возможностями, а также увеличению двигательной активности населения и профилактике гиподинамии. Изобретение формирует условия, которые имеют преимущества по сравнению с известными подходами и решениями в спорте и физической культуре.
Отличительной особенностью представленного способа является учет ключевых компонентов игры, учет длительности пребывания спортсмена в специфических условиях противодействующего соперника. Вместе с тем, особенностью является то, что в данном способе дистанционная подготовка органически сочетается с процессом психомоторного, умственного и эмоционального развития игроков.
Созданные условия закрепляют у спортсменов требуемые навыки для выполнения технико-тактических приемов в условиях меняющейся обстановки, лимита пространства и времени, что немаловажно в игровых видах спорта. Способ позволяет определить количественные показатели подготовленности игроков и спортсменов в большом диапазоне когнитивно-моторных тестов, что будет являться основой при анализе потенциала испытуемых и корректировки их тренировочных заданий. Сравнивая результаты показателей разновременных тренировок, можно оценить динамику развития подготовленности спортсменов, их зрительно-моторной координации и перспективы в выбранном виде спорта.
Таким образом, заявляемый способ дистанционного взаимодействия игроков и спортсменов в игровых видах спорта обладает новыми свойствами, позволяющими применять многочисленные варианты дистанционной игры, тренировки или тестирования для получения количественных данных, которые ранее были недоступны для специалистов и тренеров.
Источники информации
1. Eagles Hi-Tech // Marketingpro. - 2009. - №3. - V. 52. - P. 76.
2. Патент 2444392 РФ, МПК А63В 69/00. Способ тренировки игроков и спортсменов / Афоньшин В.Е.; опубл. 10.03.12, Бюл. №7.
3. Патент 2492896 РФ, МПК А63В 71/00. Способ тренировки технических действий в игровых видах спорта / Афоньшин В.Е., Роженцов В.В.; опубл. 20.09.2013, Бюл. №26.
4. Патент 2557497 РФ, МПК А63В 71/00. Способ тренировки технико-тактических действий спортсмена в игровых видах спорта / Афоньшин В.Е.; опубл. 20.07.2015, Бюл. №20.