Челябинские ученые разработают цифрового двойника движения человека

Для этого создают международную лабораторию на базе научно-исследовательского центра спортивной науки ЮУрГУ.

Цифровой двойник, «выращенный» в рамках проекта в недрах аппаратно-программного комплекса, поможет создать кинематическую модель движения спортсмена, подобрать для него индивидуальные программы тренировок. Дополнительный плюс — повышение посттравматической реабилитации атлетов, прогнозирование риска заболеваний суставов и позвоночника.

К научно-производственной коллаборации привлечены ключевые партнеры проекта — Национальный госуниверситет физической культуры, спорта и здоровья имени П.Ф. Лесгафта и АО «Сарапульский радиозавод».

Своего рода прообразом цифрового двойника стали разработки наших ученых по созданию моделей тренировок хоккеистов, лыжников, тяжелоатлетов. Теперь эти профильные ноу-хау будут объединены в универсальный цифровой инструмент.

«Перед нами стоит глобальный вызов в разрешении проблемы допинга благодаря научному подходу к тренировкам, использованию без всякой химии скрытых резервов организма, — говорит руководитель новой международной лаборатории со стороны Франции, профессор Гийом Лаффае . — Математическая модель послужит оптимизации тренировочных нагрузок и разработке программ реабилитации. К примеру, я веду исследования по распознаванию риска падений у пожилых людей, внедрению технологий для их снижения. Цифровые диагносты также позволят предсказать и предотвратить риски заболеваний костно-мышечного аппарата».

В рамках проекта будет создана математическая модель движения человека в положениях стоя, сидя, ходьба, бег. «Оцифровав» спортсмена, ученые намерены создать целый программный комплекс для числового моделирования кинематики человека на основе многоуровневой нейронной сети.

«Но мы пойдем дальше: в перспективе планируем разработать цифровую кинематическую модель для диагностики и реабилитации заболеваний позвоночника и суставов, профилактики травм атлетов», — сообщил директор института спорта, туризма и сервиса ЮУрГУ Вадим Эрлих .

По прогнозам, результаты научных исследований будут широко востребованы и в спорте, и в медицине. Цифровой двойник подскажет, как стать чемпионом, скорректировав тренировочный процесс без ущерба для здоровья. Моделирование работы опорно-двигательного аппарата позволит разработать умные приборы для профилактики и лечения заболеваний позвоночника и суставов, онлайн-мониторинга их состояния. Уже на подходе такие чудо-новинки, как энергоэффективная и индивидуальная обувь и кресла, которые будут подстраиваться под конкретного человека, обеспечивая комфорт.

Серийное производство аппаратно-программного комплекса с функцией числового моделирования кинематики человека планируется запустить к 2025 году. Общая стоимость проекта составит около 27 млн рублей.
Автор: Евгений Аникиенко Фото: официальный сайт ЮУрГУ

Источник

Предложить новость