Automatinis „Hobbyjogger“aptikimo aparatas
Automatinis „Hobbyjogger“aptikimo aparatas
Anonim

Mašininio mokymosi naudojimas siekiant atpažinti, kas yra rimtas varžybinis bėgikas, o kas ne, gali išmokyti mus ko nors naudingo, kaip išvengti traumų

Vienas iš labiausiai ištvermingų žinomų „Letsrun.com“pranešimų lentų manijų yra tai, kaip ir kur nubrėžiate ribą tarp rimtų bėgikų ir tiesiog laisvalaikio mėgėjų. Atsakymas paprastai susiveda į kažką panašaus į „Kiekvienas, greitesnis už mane, yra talentingas ir darbštus atletiškas kolosas, peržengiantis pasaulį, o kiekvienas lėtesnis už mane yra apgailėtinas mėgėjas, kuriam nereikėtų leisti pirkti bėgimo batelių“.

Toks apibrėžimas kažkaip niekada nesugeba išspręsti diskusijų, todėl džiaugiuosi galėdamas pranešti, kad mokslininkai sukūrė mašiną, galinčią stebėti, kaip bėgi, ir iškart priskirti jus prie „konkurencinio“arba „rekreacinio“bėgiko. Tai nėra taip kvaila ar elitiška, kaip skamba – tiesą sakant, tai gali padėti sukurti niuansesnį požiūrį į traumų rizikos įvertinimą, pagrįstą subtiliomis bėgimo formos detalėmis. Tyrimas atliktas iš gerai gerbiamos Kalgario universiteto biomechanikos grupės, kuriai vadovauja Reedas Ferberis, universiteto bėgimo traumų klinikos direktorius, ir paskelbtas Sporto mokslų žurnale.

Pagrindinis tyrimo tikslas buvo pritvirtinti nešiojamą akselerometrą ant apatinės 41 bėgiko nugaros dalies (jie naudojo pagreičio matuoklį, vadinamą Shimmer3) ir išsiaiškinti, ar naudojant mašininį mokymąsi būtų galima nustatyti, kurie bėgikai buvo konkurencingi, o ne pramogaujantys. Jie apibrėžė konkurencingą asmenį, kuris pastaruoju metu lenktynėse nuo 5 km iki maratono viršijo 60 procentų pagal amžių suskirstyto tos distancijos pasaulio rekordo, remiantis Pasaulio meistrų asociacijos amžiaus vertinimo lentelėmis, slenksčiu, kurį JAV lengvosios atletikos komanda apibrėžia kaip „vietinį“. klasė. Pagal šį apibrėžimą 17 bėgikų buvo laikomi konkurencingais, o 24 – pramoginiais.

Akselerometro surinkti trimačiai žingsnių duomenys sukūrė 24 skirtingas kiekvieno bėgiko žingsnio charakteristikas. Tai nebuvo įprasti dalykai, tokie kaip ritmas ir žingsnio ilgis, nes šiuos veiksnius labai įtakoja tai, kaip greitai bėgate – tai, kaip žino bet kuris išprotėjęs meistras, ne visada yra geras jūsų konkurencingumo barometras. Vietoj to dėmesys buvo sutelktas į subtilesnius bruožus, susijusius su žingsnio kintamumu (pvz., kiek jūsų žingsnio ilgis keičiasi nuo vieno žingsnio iki kito?) ir reguliarumu (pvz., kiek panašus yra momentinis jūsų kūno pagreitis kiekvienoje iš trijų matmenų per nuoseklius veiksmus.).

Skirtumai tarp dviejų bėgikų grupių yra mažiau akivaizdūs plika akimi, nei galite įsivaizduoti. Jei laikysitės įprastų žingsnio parametrų, visiškai nieko nematote: pavyzdžiui, moterų rungčių bėgikų vidutinis ritmas buvo 168,2; jų pramoginių partnerių vidurkis buvo beveik identiškas – 169,1. Net ir naudojant sudėtingesnes žingsnio nuoseklumo priemones, skirtumai nėra akivaizdūs. Taigi mokslininkai visus duomenis įvedė į mašininio mokymosi sistemą, vadinamą paramos vektoriaus mašina, ir leido kompiuteriui išsiaiškinti, kurie veiksniai išskiria konkurencinius ir pramoginius bėgikus. Svarbu tai, kad jie išanalizavo vyrų ir moterų bėgikus atskirai, nes „konkurencinio“žingsnio požymiai gali skirtis abiejose grupėse.

Žinoma, naudojant duomenis apie žingsnio nuoseklumą, kompiuteris 82,6 procento laiko galėjo teisingai priskirti bėgikus vyrus į lenktyninius ar pramoginius, o moteris – 80,4 procento laiko. Konkretūs veiksniai, kurie buvo svarbiausi, šiose dviejose grupėse skyrėsi – tai nenuostabu, el. laiške paaiškino pagrindinis autorius Christianas Clermontas, nes „vyrų ir moterų anatomijos struktūriniai skirtumai tikrai turi įtakos mūsų bėgimui“. Vyriškame modelyje buvo 12 skirtingų žingsnių savybių, o moteriškame – 10 skirtingų funkcijų, visos susijusios su žingsnio kintamumu ir reguliarumu.

Mašininio mokymosi pranašumas yra tas, kad jis gali atrinkti subtilius daugelio kintamųjų modelius, kurių niekada nerastumėte tiesiog žiūrėdami į duomenis. Trūkumas yra tas, kad ne visada aišku, ką tie modeliai reiškia. Kodėl, pavyzdžiui, vyrams svarbiausias skiriamasis bruožas yra masės centro pagreičio koreliacija išilgai galinės ir priekinės ašies, o moterims tai yra šio pagreičio vidurkis kvadratinis vidurkis? Bet jei atsitrauksite nuo smulkmenų, pamatysite didesnį modelį: patyrę bėgikai bėga nuosekliau nei mažiau patyrę bėgikai, o kiekvienas žingsnis yra panašesnis į žingsnius prieš ir po jo.

Kodėl tai svarbu? Nors nemėgstu leistis į Letsrun stiliaus vertybinius sprendimus, yra priežasčių manyti, kad konkurencinė bėgimo eisena yra geresnė nei pramoginė. Tyrimai paprastai parodė, kad nepatyrę bėgikai susižeidžia daug dažniau nei patyrę, nepaisant to, kad bėgioja mažiau, ir jie yra linkę susižaloti įvairiose vietose. Pramoginiai bėgikai dažniau patiria kelių ir klubų traumų, galbūt dėl neoptimizuotos bėgimo formos; rungtyniaujantys bėgikai dažniau patiria pėdos ir blauzdos traumų, galbūt dėl per didelio krūvio, susijusio su didesniu treniruočių krūviu. Taigi, žinodami, ar jūsų bėgimo forma tampa „konkurencingesnė“, ar „rekreacinė“, teoriškai galite sužinoti, ar jūsų treniruotės veikia ir kur galite būti labiausiai pažeidžiami dėl traumų.

Šiame konkrečiame tyrime naudojamas pagreičio matuoklis nėra tinkamas vartotojams. Vis dėlto, Clermont teigia, kad yra keletas naudingų parametrų, kuriuos iš principo galima apskaičiuoti naudojant tokius dalykus kaip Garmin Running Dynamics Pod arba LumoRun (kuris, deja, bankrutavo praėjusį mėnesį). Net naudodami paprastesnius išmaniuosius laikrodžius ar pėdų laikiklius galite išmatuoti, kiek laiko užtrunka kiekvienas žingsnis, ir tada, svarbiausia, apskaičiuoti variacijos koeficientą, rodiklį, rodantį, kiek laiko skiriasi nuo žingsnio iki žingsnio. Tai leis jums suprasti, koks nuoseklus yra jūsų žingsnis, ar jis tampa mažiau suderinamas su nuovargiu ir ar laikui bėgant jis tampa nuoseklesnis. Stebėdami tendencijas galite suprasti, ar jūsų treniruotės jums padeda, ar kenkia. Jei pakankamai žmonių prašys tokios funkcijos, galbūt tokios įmonės kaip „Garmin“ją padarys. (Ir galbūt jis jau kažkur pasiekiamas: nešiojamų bėgimo technologijų pasaulis yra toks išsiplėtęs ir sparčiai besivystantis, kad sunku sekti.) Pasiūlysiu pavadinimą šiam parametrui: Hobbyjogger Index.

Rekomenduojamas: