В Пермском политехе создали нейросеть для анализа уровня спортсменов

Ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета создали нейросеть для анализа уровня спортсменов. Развитие научной сферы — одна из задач нацпроекта «Наука и университеты».

Для эффективной работы тренеров в воспитании будущих спортсменов необходимо создание динамического цифрового портрета обучаемого, включающего в себя получение показателей различных способностей и физических данных для планирования тренировок и перспектив развития спортсмена. Разработчики Пермского политеха создали нейросеть, которая при помощи данных, получаемых с видеокамер, определит объективный уровень спортсмена на текущий момент и по результатам тестирования в автоматическом режиме составит индивидуальный рейтинг, позволяющий оценивать результат развития в динамике.

Исследование опубликовано в журнале «Прикладная математика и вопросы управления / Applied Mathematics and Control Sciences». Разработка выполнена в рамках программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Тестирование нейросети проводилось на футболистах.

Для автоматического контроля правильности выполнения тех или иных упражнений в процессе тренировки необходимо анализировать положение тела человека в пространстве и во времени, что обусловливает необходимость постановки и решения задачи анализа изображений, получаемых с видеокамер в виде некоторого видеоряда.

Для представления положения тела человека в памяти компьютера используются ключевые точки, которые показывают местоположение основных суставов человека на изображении. Ключевыми точками являются левое и правое плечо, левый и правый локоть, левое и правое колено и так далее. Ключевые точки охватывают и голову человека, что может быть использовано для отработки правильной игры головой.

«На первом этапе алгоритма видеоряд разбивается на отдельные кадры, далее идет процесс поиска людей, их ключевых точек и спортивного инвентаря, с которым футболист выполняет упражнение. После того как вся необходимая информация с кадра собрана, происходит запись в файл для последующей обработки и анализа требований к упражнению», — отметил аспирант кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Александр Терехин.

Тестирование прототипа показало, что предложенную политехниками нейросеть можно использовать при оценке качества тренировочного процесса.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях.

Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.