Як визначити куди полетить штрафний удар?

За частки секунди до удару по м'ячу, тіло футболіста не навмисно видає направлення удару, згідно з нещодавно проведеним дослідженням в політехнічному інституті Ренсселаер. Дане дослідження проливає світло на здатність топ-голкіперів захищати ворота від пенальті, вибираючи правильний напрямок ще до того як був здійснений удар. Також це може допомогти гравцям і воротарям поліпшити свою результативність на футбольному полі.

Ренсселаерскій докторант Габріел Діаз, використовуючи технологію захоплення руху (спеціальний костюм, який зчитує всі рухи і заносить інформацію в комп'ютер) і комп'ютерний аналіз, визначив п'ять ранніх ознак, що вказують на напрям, в якому полетить м'яч. За словами Діаза, ідея проведення дослідження, народилася після перегляду вчинення ударів пенальті, коли гравець намагається приховати від воротаря вибране ним напрям удару.

"Коли перед воротарем стоїть завдання захисту воріт від пенальті, то він повинен стрибнути в одну з сторін ще до здійснення удару, інакше добре проведений удар досягне воріт перш, ніж воротар відреагує ", - розповів Діаз. "Тому голкіпери змушені стрибати до того як нога доторкнеться до м'яча. Я задався питанням: чи вибирають вони напрямок випадково, або керуються якоюсь інформацією, роблячи свій вибір? ".

Діаз протестував 27 потенційних індикаторів напрямку удару - 12 взятих з спортивної літератури і 15 отриманих у ході комп'ютерного аналізу ударів. Йому вдалося ідентифікувати п'ять надійних ознак напрямку удару.

Во другій частині своєї роботи, Діаз також показав, що чотири з п'яти визначених ним ранніх ознак дійсно використовуються людьми, які здатні визначати напрямок удару, перш ніж нога вдарить по м'ячу.

Діаз використовував технологію захоплення руху - камери, сенсори та програмне обеспеченіе, якими володіє лабораторія професора Бретта фадж, для запису рухів трьох футболістів. Ця технологія використовується для створення реалістичних рухів в індустрії комп'ютерних ігор.

Более 40 сенсорів були розміщені на 19 суглобах тіла (і на м'ячі), записуючи всі рухи футболістів під час, коли вони стояли позаду м'яча, робили два кроки і били в ліву або в праву сторону воріт. Діаз записав 126 голів, половину вліво і половину вправо.

Затем він звірив, наскільки отримані дані збігалися з 27 потенційними індикаторами.

Двенадцать індикаторів, таких як кут б'є ступні, стегна і гомілки були специфічними рухами, які особливо виділялися тренерами та спортивними психологами. Він виявив, що найнадійнішими індикаторами напрямку удару серед них є два: кут, під яким не-б'є нога ставиться на землю і кут стегон під час руху б'є ногою вперед.

Пятнадцать індикаторів, які були визначені за допомогою комп'ютерного аналізу ударів, були так званими "розподіленими рухами" - узгодженими рухами всього тіла. Три "розподілених" руху виявилися надійними ранніми індикаторами, жоден з яких раніше не був описаний у спортивній літературі.

Собранние відомості, дозволяють зробити висновок, що розподілені руху дуже важливі. Діаз описав розподілені руху, як комбінацію рухів, які розвинулися внаслідок повторюваних спроб здійснення завдання, в цьому разі удару по м'ячу у певному напрямку.

"Якщо ви намагаєтеся приховати напрям удару, міняючи кут постановки ноги на землю, то ви міняєте вашу точку опори. Щоб зберігати рівновагу, ви повинні компенсувати це рух, наприклад, рухом руки. І це відбувається мимоволі ", - заявив Діаз. "Якщо це трапляється знову і знову, з часом ваша рухова система навчиться рухати рукою в той же самий час що і ногою. Таким чином, рух стає одним злитим розподіленим рухом, а не набором кількох послідовних рухів. Утворюється синергія ".

Хотя розподілені руху досить складні, як показав другий експеримент Діаза, деякі люди навчилися несвідомо визначати по них напрям руху м'яча.

Во другому експерименті, Діаз показував групі, що з 31 випробовуваних, анімацію, отриману за допомогою технології захоплення руху і просив їх визначити напрямок, В анімації, кожен суглоб був представлений у вигляді точки, і рухи тіла були легко опознаваеми. Анімація триває з моменту, коли б'є стоїть перед м'ячем, і до моменту торкання ногою м'яча, після чого анімація закінчується і випробуваний натискає кнопку праворуч або ліворуч екрану, вибираючи в якому напрямку, на їх думку, полетить м'яч.

Среді 31 випробовуваних, всі з яких були новачками у футболі, 15 визначали напрямок м'яча навмання (вгадуючи 50 на 50), навіть коли їм давалося додатково пів секунди для обдумування рішення. Але шістнадцяти вдавалося визначати напрямок з більшою результативністю.

По словами Діаза, отримані дані, підготували грунт для подальших досліджень. Він має намір тренувати випробовуваних, для привернення їхньої уваги до більш надійним індикаторам напрямку удару. Також він сподівається визначити, наскільки професійні голкіпери впораються з цим завданням краще новачків.

Он розповів, що схожі дослідження серед професійних голландських голкіперів, показали, що не всі професійні гравці справляються із завданням краще новачків. Популярні статті новості науки і технікі тільки на нашому порталі.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg.com

• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции
• Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
• Путешествия мамонтов связаны с самыми ранними охотничьими лагерями Аляски
• Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
• У Галапагосских островов обнаружили корраловый риф
• Обнаружено фильтрующее питание, подобное китовому, у доисторического морского рептилии
• Мини-кенгуру возвращаются в Южную Австралию после исчезновения на 100 лет
• Странная акула-демон с яркими белыми глазами обнаружена у берегов Австралии