Влияние новейших технологий на спортивный результат (анализ зарубежной и отечественной литературы)

В настоящее время новейшие технологии являются неотъемлемой частью нашего общества. Они присутствует во всех сферах человеческой деятельности: в образовании и вычислительной технике, средствах связи и массовой информации, медицине и автомобилестроении, в военной промышленности и спорте. Использование инновационных технологий в спортивной практике оказывает огромное влияние на оптимизацию тренировочного процесса, спортивное оборудование, повышение спортивного результата и на психофизическую подготовку спортсмена.

С давних времен человек стремится поддерживать свою физическую форму и совершенствоваться с помощью занятий спортом. Девиз Олимпийских игр «Быстрее, выше, сильнее» является доказательством этого. Сейчас, когда при жесткой конкуренции на соревновании победа зависит от малейшей детали (удобная обувь, вес экипировки, вентиляционная способность ткани и др.), важно искать предел каждого параметра, оказывающего влияние на повышение спортивного достижения. Ученые и специалисты научно-исследовательских университетов мира, биомеханических и биохимических лабораторий, конструкторских бюро работают над этим, предлагая все новые и новые проекты и разработки.

Целью нашего исследования явилось рассмотрение этапов развития новых технологий, их роль и влияние на отдельные виды спорта, совершенствование спортивной деятельности и, в конечном счёте, на спортивные результаты и достижения (мы не делаем разницу между этими понятиями, имея в виду конечный положительный итог выступления отдельного спортсмена (или команды) на соревнованиях).

В качестве основного метода исследования был использован анализ зарубежных и отечественных источников, посвященных данной теме.

В научно-методической литературе спортивный результат обусловливается большим количеством факторов [2; 3], которые в том или ином порядке и трактовке ученые приводят в различных типах классификаций. В нашем понимании спортивный результат – это интегральный продукт деятельности спортсмена (его физическая, техническая, тактическая, психологическая подготовленность), тренерского штаба (способы и методы тренировки, аналитическая и прогностическая деятельность для оценки динамики развития состояния спортивной формы спортсмена и получения высоких спортивных показателей) и наличия материальной обеспеченности соревновательной деятельности (качественный инвентарь, экипировка, амуниция и т.п.). Многие из перечисленных факторов подвергаются воздействию и кардинальным изменениям вследст- вие инновационных технологий, поэтапное развитие которых мы рассмотрим в нашей работе.

Влияние технологий на спортивное оборудование

В основе деления развития спорта на исторические периоды лежат научные открытия, изобретения, создание передовых материалов.

Первый период относится к концу XIX - началу XX века, и связан он с появлением стали. Сплав железа с углеродом имеет высокие физико-механические свойства, придавая изделиям одновременно и прочность, и пластичность. Другие качества стойкость к износу и деформации – явились основными для эксплуатации спортивного инвентаря. Так появляются для занятий гимнастикой более прочные брусья, турники, перекладины, использование которых позволило разработать и ввести в программу спортсменов технически сложные упражнения. В 1911 г. газета Le Temps публикует фото велосипеда со стальной рамой и резиновыми шинами – настоящий производственный продукт самой передовой технологии [4]. Пружинные механизмы, поршни, рессоры, зубчатые колеса, валы, используемые в спортивном оборудовании, делают его прочнее и надежнее в эксплуатации.

Второй период начинается с конца 1930-х годов созданием сплавов алюминия и дюралюминия и вызывает новую революцию. На этот раз речь идет о других двух качествах – легкости и эластичности. Это открытие сделало настоящий переворот в спорте, в частности, в спортивном альпинизме. Прочность креплений и спусковых устройств значительно повысила надежность страховки спортсменов, поэтому в период первой половины XX века было обновлено много рекордов, как высоты восхождения, так и рекордов высоты вершин. После Второй мировой войны эти сплавы входят в состав других материалов и улучшают качество такого спортивного оборудования, как легкоатлетические шесты, уключины на гребных лодках, волейбольные стойки, велосипеды и лыжи.

В середине 1960-х годов новый большой скачок в спортивных технологиях произошел с появлением синтетических волокон и пластмасс. Эти материалы способствовали изменению техники исполнения прыжка в высоту в легкой атлетике: зона приземления, сконструированная из блоков пенопласта или полиэстера, позволила спортсмену прыгать спиной вниз, что в дальнейшем привело к появлению знаменитой техники прыжка Фосбери-флоп. Такое спортивное оборудование как ракетки, лыжи, трамплины обновлялось одно за другим на основе использования этих материалов. Для улучшения прочности и амортизации, синтетические волокна располагали слоями, при этом глад- кая поверхность была необходима для лучшего скольжения, а слоистость материала для лучшей амортизации. Это, в свою очередь, привело к появлению новых спортивных средств, основанных на скольжении, таких как серфинг, виндсерфинг и даже судно на подводных крыльях, знаменитый гидроплан, построенный для перелета над Атлантическим океаном. Этот период является третьим в технологическом прогрессе спорта. Он имел очень большое значение и сегодня остается очень актуальным [4].

В 1980-х годах развитие электроники привело к радикальным изменениям в спортивной жизни. Микрокомпьютер больше не является лишь стационарным инструментом, помогающим создавать технические расчеты. Теперь его можно прикреплять на оборудование или снаряжение спортсмена [4]. Электронно-вычислительная техника, можно сказать, произвела революцию в соревнованиях Формулы 1 (F1). С введением чипов и коробок передач у автопилота все данные мгновенно вносятся в компьютерную программу и обрабатываются, что позволяет составу команды в прямом режиме следить за состоянием машины. Относительно недавно появились шлемы с козырьками-экранами (рис.1), где отображаются все необходимые показатели, что значительно облегчает деятельность пилота и позволяет ему сосредоточиться на прохождении трассы.

Рис. 1. Шлем пилота Формулы 1

Влияние технологий на физическую подготовку

Физическая подготовка является основой высокого спортивного результата. Каждое физическое качество спортсмена должно быть доведено до совершенства, и новейшие технологии способствовали появлению новых средств и методов тренировки. Развитие физической подготовленности всегда шло параллельно с развитием спортивных технологий, однако большинство возможных средств появилось за последние два- дцать лет.

Первый большой прорыв был сделан с появлением измерительных приборов для снятия электрокардиограммы во время физических упражнений с нагрузкой и проведения теста на максимальное потребление кислорода (VO 2 Max). Затем появились приборы для использования в учебно-тренировочном процессе:

• •    электростимуляторы для повышения мышечной активности (1960-е г.г.);

• •    пульсометры, позволяющие измерять и отслеживать ЧСС (1980 г.);

• •    биомеханические тренажеры-стимуляторы, предназначенные для тренировки мышц и суставов без нагрузки на сердечнососудистую систему (1980–90 г.г.);

• •    спортивное и фитнес-оборудование компании ICON Health & Fitness (1980-90 гг.): беговые дорожки, велотренажеры, гребные тренажеры, силовые скамьи, эллиптические тренажеры ( https://www.iconfitness.com/#/our-brands );

• •    приборы с датчиком GPS (Global Positioning System), предоставляющие детальную информацию о состоянии организма спортсмена, тем самым, повышая эффективность тренировок и избегая перетренированности (2000г.) ( http://fitneschasy.ru/luchshie-chasyi-dlya-begovyih-trenirovok-s-podderzhkoy-gps/ );

• •    аналитическая система «Omegawave» для определения функционального состояния спортсмена (1999 г.), позволяющая тренеру моментально получить рекомендации об объёме, интенсивности и видах тренировок для достижения оптимальной производительности. За последнее десятилетие тысячи спортсменов, включая игроков футбольных команд «Барселона», «Ливерпуль», «Милан», «Манчестер Юнайтед», использовали данную технологию и добились значительного преимущества по сравнению с другими атлетами ( http://static12.insales.ru/files/1/4683/1258059/original/Omegawave-product-brochure-RUS.pdf ).

Первый акселерометр был разработан в Швейцарии учеными компании Myotest в 1996 г. (рис. 2). За 20-летний период модель совершенствовалась несколько раз и сейчас является необходимым инструментом для планирования тренировочного процесса, распределения нагрузок и мониторинга физических показателей спортсмена.

Биометрический прибор активно используют более 20 тысяч профессиональных атлетов, тренеров, спортивных команд в 25 видах спорта ( http://www.myotest.com/company/about-us ). Myotest предлагает порядка 200 стандартных тестов и упражнений на измерение в реальном времени сократительной способности мышц, мощи, силы и скорости выполнения движения, а также высоты прыжка, время контакта с землей и даже сопротивления усталости спортсмена.

Рис. 2. Myotest

Обработка данных выполняется компьютерной программой и анализируется в виде графиков. Программное обеспечение способно выдавать информацию об оптимальных нагрузках для улучшения показателей по скорости, силе, гипертрофии и максимальной мощности.

Это значительно экономит тренировочное время и позволяет тренеру разрабатывать индивидуальные эффективные программы для спортсменов, контролируя их реакцию на нагрузки и внося соответствующие корректировки в зависимости от желаемого результата.

Другой инновационный прибор, произведённый в Швейцарии в 1999 г., Dartfish также широко признан в спортивном мире. Это программное обеспечение, использующее цифровую видео графику, позволяет получать мгновенную обратную связь, не прерывая тренировочного процесса (рис. 3). Диапазон его функциональных возможностей широк:

• -    регистрация и обработка результатов, как во время тренировки, так и в ходе разного вида соревнований;

• -    раскадровка траекторий движения спортсмена для последующего анализа;

• -    возможность сравнения четырех видеозаписей одновременно;

• -    видеоанализ с графическим изображением технико-тактических действий спортсмена. Наличие спецэффектов SimulCam^™ и StroMotion^™ в программе позволяет тренеру сравнивать скорость, стиль, траекторию и позицию одного спортсмена относительно другого, и, соответственно, вносить изменения в их тренировочный процесс, таким образом, совершенствуя методику подготовки.

Рис. 3. Dartfish

По данным сайта компании ( http://innosport.ru/dartfish.html ) более 120 тысяч профессионалов используют технологии Dartfish. Благодаря видеоанализу на Зимних Олимпийских играх в Рио в 2016 г. спортсменами были завоеваны 462 медали ( http://www.dartfish.com ).

Необходимо отметить тот факт, что смена оборудования влечёт за собой изменения в физической подготовке. Так, в отдельных видах спорта потребовалось внести изменения в тренировочный процесс, чтобы компенсировать работу некоторых групп мышц. В лыжном спорте возникла необходимость внести дополнительные упражнения на укрепление коленей и приводящих мышц; в автоспорте после появления углепластика, который придает жесткость, должны больше укрепляться мышцы затылочной части и шеи; в хоккее переход от деревянной клюшки к углепластиковой привел к многочисленным травмам запястья, поэтому укрепление этой части руки потребовало введения специальных упражнений [4].

Влияние технологий на технику исполнения

Во многих видах спорта техника исполнения движений развивалась в зависимости от усовершенствования оборудования. Например, в лыжном спорте с появлением новых технологий изменился как сами лыжи, так и стиль катания. Вследствие изменения стоек ворот (они стали пластиковые, с подвижными соединениями) появилась техника carving (карвинг ) в горных лыжах, когда задняя часть лыжи идет вслед за передней, т.е. без проскальзывания, что позволяет проходить повороты/виражи без потери скорости. Это полностью изменило стиль катания на лыжах. Теперь лыжники могут корректировать траекторию прохождения трассы вблизи от ворот, почти касаясь их [4].

В прыжках на лыжах с трамплина появились прыжки в стиле V и Fosbury. Это произошло, благодаря новым видео приборам и появлению более мягких матов, с использованием которыми риск получить травму при приземлении значительно уменьшился [4].

Техника прыжка с шестом также претерпела революционные изменения с переходом от бамбуковых шестов сначала на алюминиевые, а затем на сделанные из стекловолокна.

В плавании многое изменилось в технике исполнения в связи с эволюцией плавательных костюмов. Их изготавливали из нейлона, затем из лайкры, а в 2008 г. появились знаменитые полиуретановые гидрокостюмы компании Speedo (https://fr.wikipedia.org/wiki/Combinaison_de_natation) . Усилив жесткость «каркаса» пловца и уменьшив при этом силу сопротивления воды, они позволили добиться спортсменам невообразимого прогресса. В течение 2008 г. были побиты мировые рекорды на всех олимпийских дистанциях, при этом на Олимпийских играх в Пекине 47 из 50 медалей были завоеваны спортсменами, выступавшими в купальниках Speedo LZR Racer. Компании-изготовители экипировки начали настоящую технологическую гонку, предлагая на рынок новые модели костюмов, требующие от пловца физически более мощного телосложения. Фактически плавание превратилось в новый вид спорта, где основным местом тренировки стал не бассейн, а тренажерный зал. Вместе с тем, спортсмены в лучшей модели купальника получали незаслуженное преимущество. Но в 2010 г. запрет на использование полиуретановых гидрокостюмов вновь поставил в центр внимания физические способности самого спортсмена.

В прыжках в воду техника движений также усовершенствовалась. Улучшение физической подготовки с появлением программного обеспечения Dartfish и более совершенного устройства трамплина позволило спортсменам прыгать выше, завершать прыжок технически более правильным входом в воду, усложнить прыжки новыми элементами.

В дзюдо совершенствование физической подготовки и видеоанализ поединков, а также новые технико-тактические приемы способствовали улучшению результатов выступления дзюдоистов. Теперь они могут лучше узнать своего противника и проводить схватки более эффективно.

Волейбол не остался в стороне от технологических инноваций. Видеоанализ игры, применение новых средств, устройств и приспособлений для развития скоростносиловых качеств и прыгучести (мячи, штанга, гантели, прыжковые тумбы и др.) позво- лили улучшить технику игровых действий. Игра стала проходить быстрее, борьба на площадке стала упорнее, спортсмены стали подвижнее и мощнее. Улучшенная физическая подготовка позволила спортсмену быть более выносливым, его реакция и движения стали более быстрыми, что сказалось на изменении стиля самой игры.

Таким образом, анализ зарубежных и отечественных литературных источников, посвященных теме влияния новейших технологий на развитие спорта и спортивного результата, позволил сделать следующие выводы:

• -    в основе деления развития спорта на исторические периоды лежат научные открытия, изобретения, создание передовых материалов;

• -    современные технологии вносят качественные изменения в спортивное оборудование, в тренировочный процесс, в физическую, технико-тактическую подготовку спортсмена, что прямым образом отражается на повышении спортивного результата;

• -    передовое спортивное оборудование, оснащенное новейшими многофункциональными электронными модулями, новейшие измерительные приборы, система видеоанализа значительно экономят тренировочное время, позволяют тренеру отслеживать динамику тренировок, вносить соответствующие корректировки, разрабатывать индивидуальные эффективные программы для спортсменов, получать ценную информацию об особенностях воздействия применяемых средств, методов, нагрузок на рост достижений, а также делать прогноз будущих результатов.