Как определить куда полетит штрафной удар?

За доли секунды до удара по мячу, тело футболиста не преднамеренно выдает направление удара, согласно недавно проведенному исследованию в политехническом институте Ренсселаера. Данное исследование проливает свет на способность топ-голкиперов защищать ворота от пенальти, выбирая правильное направление еще до того как был совершен удар. Также это может помочь игрокам и вратарям улучшить свою результативность на футбольном поле.

Ренсселаерский докторант Габриел Диаз, используя технологию захвата движения (специальный костюм, который считывает все движения и заносит информацию в компьютер) и компьютерный анализ, определил пять ранних признаков, указывающих на направление, в котором полетит мяч. По словам Диаза, идея проведения исследования, родилась после просмотра совершения ударов пенальти, когда игрок пытается скрыть от вратаря выбранное им направление удара.

"Когда перед вратарем стоит задача защиты ворот от пенальти, то он должен прыгнуть в одну из сторон еще до совершения удара, иначе хорошо проведенный удар достигнет ворот прежде, чем вратарь отреагирует", - рассказал Диаз. "Поэтому голкиперы вынуждены прыгать до того как нога дотронется до мяча. Я задался вопросом: выбирают ли они направление случайно, или руководствуются какой-то информацией, делая свой выбор?".

Диаз протестировал 27 потенциальных индикаторов направления удара - 12 взятых из спортивной литературы и 15 полученных в ходе компьютерного анализа ударов. Ему удалось идентифицировать пять надежных признаков направления удара.

Во второй части своей работы, Диаз также показал, что четыре из пяти определенных им ранних признаков действительно используются людьми, которые способны определять направление удара, прежде чем нога ударит по мячу.

Диаз использовал технологию захвата движения - камеры, сенсоры и программное обеспечение, которыми обладает лаборатория профессора Бретта Фаджена, для записи движений трех футболистов. Эта технология используется для создания реалистичных движений в индустрии компьютерных игр.

Более 40 сенсоров были размещены на 19 суставах тела (и на мяче), записывая все движения футболистов во время, когда они стояли позади мяча, делали два шага и били в левую или в правую сторону ворот. Диаз записал 126 голов, половину влево и половину вправо.

Затем он сверил, насколько полученные данные совпадали с 27 потенциальными индикаторами.

Двенадцать индикаторов, таких как угол бьющей ступни, бедра и голени были специфичными движениями, которые особо выделялись тренерами и спортивными психологами. Он обнаружил, что самыми надежными индикаторами направления удара среди них являются два: угол, под которым не-бьющая нога ставится на землю и угол бедер во время движения бьющей ногой вперед.

Пятнадцать индикаторов, которые были определены с помощью компьютерного анализа ударов, являлись так называемыми "распределенными движениями" - согласованными движениями всего тела. Три "распределенных" движения оказались надежными ранними индикаторами, ни один из которых ранее не был описан в спортивной литературе.

Собранные сведения, позволяют заключить, что распределенные движения очень важны. Диаз описал распределенные движения, как комбинацию движений, которые развились вследствии повторяющихся попыток совершения задания, в этом случае удара по мячу в определенном направлении.

"Если вы пытаетесь скрыть направление удара, меняя угол постановки ноги на землю, то вы меняете вашу точку опоры. Чтобы сохранять равновесие, вы должны компенсировать это движение, например, движением руки. И это происходит непроизвольно", - заявил Диаз. "Если это случается снова и снова, со временем ваша двигательная система научится двигать рукой в то же самое время что и ногой. Таким образом, движение становится одним слитным распределенным движением, а не набором нескольких последовательных движений. Образуется синергия".

Хотя распределенные движения достаточно сложны, как показал второй эксперимент Диаза, некоторые люди научились бессознательно определять по ним направление движения мяча.

Во втором эксперименте, Диаз показывал группе, состоящей из 31 испытуемых, анимацию, полученную с помощью технологии захвата движения и просил их определить направление, в котором полетит мяч. В анимации, каждый сустав был представлен в виде точки, и движения тела были легко опознаваемы. Анимация длится с момента, когда бьющий стоит перед мячом, и до момента касания ногой мяча, после чего анимация заканчивается и испытуемый нажимает кнопку справа или слева экрана, выбирая в каком направлению, по их мнению, полетит мяч.

Среди 31 испытуемых, все из которых были новичками в футболе, 15 определяли направление мяча наугад (угадывая 50 на 50), даже когда им давалось дополнительно пол секунды для обдумывания решения. Но шестнадцати удавалось определять направление с большей результативностью.

По словам Диаза, полученные данные, подготовили почву для дальнейших исследований. Он намеревается тренировать испытуемых, для привлечения их внимания к более надежным индикаторам направления удара. Также он надеется определить, насколько профессиональные голкиперы справятся с этим заданием лучше новичков.

Он рассказал, что похожие исследования среди профессиональных голландских голкиперов, показали, что не все профессиональные игроки справляются с заданием лучше новичков. Популярные статьи новости науки и техники только на нашем портале.

Оригинал (на англ. языке): 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