Научная статья
УДК 796+004
DOI: 10.15293/1812-9463.2403.11
Шрайнер Борис Александрович
Новосибирский государственный педагогический университет,
г. Новосибирск, Россия
Жомин Константин Михайлович
Новосибирский государственный педагогический университет,
г. Новосибирск, Россия
Аннотация. Введение. В статье рассматриваются области использования технологий компьютерного зрения в сфере физического воспитания и спортивной деятельности. Методология. Анализируются инновационные методики оценки двигательного акта на основе видеоматериала, распознавания образов, отслеживания объектов, показана возможность автоматизированного контроля двигательного действия с помощью искусственного интеллекта и нейросетей. Особое внимание уделяется возможностям интегрировать технологии компьютерного зрения из сферы профессионального спорта и фитнес-индустрии в оздоровительную физическую культуру, образовательный процесс. Результаты. Разработана компьютерная программа (на системе MediaPipe) для автоматизированной оценки эффективности физического упражнения на основе биомеханических свойств двигательного действия с учетом индивидуальных пропорций тела, определения нагрузки на ключевые точки организма с целью получения оптимального оздоровительного эффекта. Выводы. Обсуждаются перспективы использования данной программы для оптимизации методики занятий оздоровительной физической культурой.
Ключевые слова: компьютерные технологии; компьютерное зрение; компьютерная программа; физическая культура; физические упражнения; автоматизация; обучающиеся.
Для цитирования: Шрайнер Б. А., Жомин К. М. Применение технологий компьютерного зрения в оздоровительной физической культуре // Вестник педагогических инноваций. – 2024. – № 3 (75). – С. 122–135. DOI: https://doi.org/10.15293/1812-9463.2403.11
Финансирование. Исследование выполнено в рамках проекта «Оптимизация методики занятий по оздоровительной физической культуре», который реализуется при финансовой поддержке Министерства просвещения РФ в рамках государственного задания № 073-03-2024-052 от 18.01.2024 г.
Список источников
1. Вельможко Н. И., Бойко А. А. Разработка алгоритма распознавания физических упражнений // Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии: труды XIV Международной научной конференции. Кн. 2. – Владимир, 2020. – С. 94–99.
2. Германов К. В., Красноперова Т. В., Германова А. А. Анализ применения компьютерного зрения в спорте // Ученые записки университета имени П. Ф. Лесгафта. – 2023. – № 9 (223). – С. 100–105.
3. Ермаков А. В. Анализ движения в единоборствах с помощью библиотек «компьютерного зрения» OpenCV и фреймворка искусственного интеллекта MediaPipe // Боевые искусства и спортивные единоборства: наука, практика, воспитание: материалы VI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (Москва, 14 октября 2021 г.) / под общ. ред. Ю. Л. Орлова, Л. Г. Рыжковой. – М.: Изд-во Российского университета спорта «ГЦОЛИФК», 2021. – С. 106–111.
4. Киселев Ю. В., Богомолов И. А., Розалиев В. Л., Баклан В. А. Анализ подходов, методов и решений для детектирования позы человека. Выбор инструмента для задачи определения эмоционального состояния человека по его позе // Современные наукоемкие технологии. – 2023. – № 6. – С. 41–47.
5. Коберник П. С. Использование искусственного интеллекта в сфере спорта для оптимизации работы фитнес-приложений // Молодой ученый. – 2024. – № 15(514). – С. 453–454.
6. Конопко Е. А., Сидин М. Г. Образование и искусственный интеллект: возможности, ограничения и перспективы // Студенческая наука для развития информационного общества: материалы ХV Всероссийской научно-технической конференции с приглашением зарубежных ученых. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2024. – С. 37–42.
7. Кулаков П. А., Еремин А. С. Особенности разработки компьютерных обучающих тренажеров в Unity 3D // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2024. – № 1. – С. 177–181.
8. Медникова Е. В., Котляров Е. С., Попова М. В. Перспективы применения приложений с искусственным интеллектом в физической культуре // Студенческий спорт: инновации, технологии и цифровая трансформация: материалы I Всероссийской научно-практической конференции (Калининград, 30–31 марта 2023 г.). – Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2023. – С. 153–156.
9. Пятаева А. В., Мерко М. А., Жуковская В. А., Казакевич А. А. Распознавание активности человека по видеоданным // International Journal of Advanced Studies. – 2022. – Т. 12, № 4. – С. 96–110.
10. Сивцов И. В. Революция искусственного интеллекта в спортивном туризме: эффективность, безопасность и персонализация // Проблемы и перспективы развития спортивного ориентирования и активных видов туризма: материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – Смоленск: Изд-во СГУС, 2024. – С. 222–224.
11. Терехин А. Д., Ильялов О. Р., Степанов А. В. Система оценивания спортивных упражнений по нейросетевому анализу видеоряда // Прикладная математика и вопросы управления. – 2022. – № 1. – С. 75–86.
12. Шилкина Г. Н. Применение инновационных технологий обучения в области физического воспитания в вузе. Возможности и перспективы // Инновации в спортивной науке: опыт поколений и новые технологии: материалы всероссийской научно-практической конференции с международным участием. – М.: Изд-во РЭУ /им. Г. В. Плеханова, 2024. – С. 219–223.
13. Шрайнер Б. А., Жомин К. М. Инновационные подходы в организации занятий физической культурой с применением компьютерных технологий // Вестник педагогических инноваций. – 2023. – № 4 (72). – С. 77–85.
14. Moeslund T. B., Thomas G., Hilton A. Computer Vision in Sports. Advances in Computer Vision and Pattern Recognition [Электронный ресурс]. – URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-09396-3#bibliographic-information (дата обращения: 17.04.2024).
15. Naik B. T., Hashmi M. F., Bokde N. D. A Comprehensive Review of Computer Vision in Sports: Open Issues, Future Trends and Research Directions // Applied Sciences. – 2022. – Vol. 12, Issue 9. DOI: https://doi.org/10.3390/app12094429
16. Smith J., Johnson M. Exploring the applications of computer vision in sports. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ultralytics.com/blog/exploring-the-applications-of-computer-vision-in-sports (дата обращения: 17.04.2024).
Информация об авторах
Шрайнер Борис Александрович – кандидат психологических наук, доцент кафедры информационных систем, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия, https://orcid.org/0000-0002-5697-2701, boris.shrayner@gmail.com
Жомин Константин Михайлович – кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры спортивных дисциплин, Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия, https://orcid.org/0000-0001-8642-9470, kos-jom83@mail.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку статьи к публикации.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
