КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 19-78-10134

НазваниеФормирование профессионального мастерства у спортсменов разного уровня квалификации с использованием технологий виртуальной реальности

РуководительЛеонов Сергей Владимирович, Кандидат психологических наук

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва

Срок выполнения при поддержке РНФ 07.2019 - 06.2022  , продлен на 07.2022 - 06.2024. Карточка проекта продления (ссылка)

КонкурсКонкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки, 08-550 - Психология

Ключевые словаВиртуальная реальность, виртуальные среды, аватар, спорт высших достижений, спортивное мастерство, антиципация, перфекционизм, спортивная травма, психология, психофизиология, мысленный образ движения, мысленная проработка двигательных навыков, саморегуляция

Код ГРНТИ15.81.45


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Формирование профессионального мастерства в спорте высших достижений в настоящее время является крайне значимой и актуальной задачей, поскольку современные условия спортивной конкуренции предъявляют к спортсмену запредельные требования, как к физической, так и к психологической подготовке атлета на всех этапах его становления, включая спортивные неудачи и травмы. В современных условиях в спортивной практике широко используются современные технологии и аппаратно-программные комплексы. Однако в условиях, когда все соперники выступают с минимальным отрывом друг от друга - решающую роль может сыграть именно психологическая подготовка спортсмена. Целью настоящего проекта является формирование профессионального мастерства у спортсменов на основе применения технологий виртуальной реальности с учетом комплекса психологических (мотивационно-личностных, регуляторных и др.) факторов становления профессионального мастерства спортсмена, включащих целостную организацию его режима, спортивной подготовки, личностной готовности к ситуациям неудач и восстановления после травм с применением современных инновационных методов таких, как виртуальная реальность. В отношении использования технологий виртуальной реальности планируется провести адаптацию технологии захвата движений (motion capture) для записи движений спортсменов определенных видов спорта (предположительно вольной борьбы и хоккея) в целях разработки на их основе виртуальных соперников аватаров, которые в дальнейшем будут адаптированы под тренировочный процесс атлетов указанных видов спорта. В рамках проекта планируется изучить в первую очередь специфику тренировочного процесса в конкретных видах спорта при использовании виртуальных сред, разработанных с учетом специфики каждого конкретного вида спорта. В рамках проекта на примере двух видов спорта, предположительно вольной борьбы и хоккея, планируется в первую очередь на основе литературного анализа выделить основные профессиональные качества (ПФК) спортсменов для каждого вида спорта, также выделить основные моторные элементы, движения, приемы и др., использующиеся в данных видах спорта и обеспечивающие максимально эффективный результат. На основе полученной информации будет произведена запись конкретных движений и приемов на профессиональных спортсменах с помощью системы оптического трекинга путем одновременной записи информации с 20 датчиков (с частотой до 60 Гц), расположенных на теле человека, после чего данная информация будет преобразована в аватар - виртуальную имитацию соперника, интерактивно реагирующий на движения тренируемого добровольца. На основе данной информации будут разработаны виртуальные среды для выбранных видов спорта, адаптированные для систем виртуальной реальности экранного типа (CAVE, Панорамная система виртуальной реальности), а в последующем для носимых систем виртуальной и дополненной реальности. Принципиальная особенность разрабатываемых сред – наличие аватара – виртуальной имитации соперника, воспроизводящего записанные движения профессиональных спортсменов. Такая технология подготовки атлетов с использованием адаптированных виртуальных сред позволит достичь сразу несколько задач: – воссоздать тренировочные условия максимально приближенные к реальным (в некоторых случаях это крайне необходимо, к примеру, при травме спортсмена); – целенаправленное отрабатывание определенных элементов (в произвольной последовательности, а также любой сложности – в реальных условиях не всегда есть возможность тренироваться с очень сильными соперниками); – одновременная регистрация комплекса психофизиологических параметров, позволяющих отслеживать динамику функциональных состояний (что практически невозможно сделать в реальных условиях); – формирование тренировочного процесса – можно воссоздать игру/поединок любой сложности или, к примеру, с олимпийским чемпионом или чемпионом мира, что практические нереально в обычных условиях. Формирование и развитие профессионального мастерства у спортсменов связано не только с отработкой конкретных двигательных элементов, реакций и т.д., но также и с множеством других факторов, среди которых психологические факторы занимают не последнее место. Для формирования профессионального мастерства в спорте достаточно важное значение имеют, в том числе такие психологические факторы, как особенности эмоциональной регуляции и перфекционизм, отношение к спортивным неудачам и травме, антиципация, использование мысленного образа как средства проработки двигательных элементов, вспомогательного по отношению к традиционным средствам тренировочного процесса. В рамках проекта планируется исследовать особенности эмоциональной регуляции у спортсменов с разным уровнем спортивного мастерства, в том числе, в ситуациях спортивных неудач, а также рассмотреть такое психологическое явление в спорте высших достижений как перфекционизм, который рассматривается как многокомпонентный конструкт, включающий не только стремление к совершенству в любом виде деятельности, но и повышенный контроль, завышенные ожидания от себя, тревогу и сомнения. Решение данной задачи подразумевает серию исследований особенностей психологической саморегуляции и эмоциональной регуляции, перфекционизма, личностных особенностей атлетов, а также их влияния на формирование спортивного мастерства. Предполагается применение следующих методик: методика исследования самоуправления Ю. Куля и А. Фурмана (Kuhl, Fuhrman, 1998, Митина, Рассказова, 2019), шкала отказа и смены цели Ч. Вроша, Ч. Карвера и М. Шейера (Wrosch et al, 2003, Рассказова, 2016), опросник когнитивной регуляции эмоций (Garnefski et al., 2002, Леонова и соавт., 2011), опросник перфекционизма, а также шкалы оценки эмоционального состояния (в первую очередь, тревоги) и личностных черт «Большой пятерки». Дополнительной задачей проекта является проведение экспериментального исследования роли целеполагания в развитии спортивного мастерства, включающего постановку спортивных целей разного типа на ближайшее время тренировки спортсмена и последующую оценку успешности их достижения, реакции на неудачи и общего развития спортивного мастерства. В соответствии с теорией самодетерминации (Ryan, Deci, 2017), спортсмены рандомизованно будут приписываться группам с разной формой формулировки целей и планирования их достижения – с акцентом на достижение определенного результата за некоторый период времени или с акцентом на достижение большей автономии, компетентности и связности в спортивном развитии. Цели будут оцениваться по степени самоконгруэнтности (Sheldon, 2014), четкости и достижимости. В первый срез также планируется включить методики оценки мотивации формирования спортивного мастерства (на основе индекса относительной автономии, Sheldon et al., 2017), ориентации на действие / состояние при неудачах (Васильев и соавт., 2011), шкалу самоконтроля Р. Баумайстера, (Baumeister et al., 2007, Гордеева и соавт., 2016) методики оценки совладания с неудачами и стрессом (предположительно COPE). Второй срез будет включать как самооценку спортсменом достижения целей и реакции на неудачи в их достижении, так и оценку тренером. Исследование будет направлено как на сопоставление успешности различных целей, так и выявление роли конгруэнтности целей личности и психологических факторов развития спортивного мастерства. В рамках настоящего проекта планируется продолжить исследование различных аспектов, связанных с психологической реабилитацией после спортивной травмы: восприятие травмы, представления о травме и причинах, эмоциональный фон, способы совладания с травмой, и кроме того - отношение и чувства касательно медицинской реабилитации. Для достижения указанной задачи будут опрошены атлеты различных видов спорта для получения более полной картины. Предполагаемые методики включаются оценку психологического восприятия травмы (на основе опросника восприятия болезни, Moss-Morris et al., 2002), методики психологической саморегуляции в реабилитации (разработанной и апробированной на моделях пациентов с неврологическими и тяжелыми соматическими заболеваниями, Kovyazina et al., 2019), методика совладающего поведения COPE (Carver et al., 1989, Рассказова и соавт., 2013), методики скрининговой оценки субъективного благополучия – удовлетворенности жизнью и эмоциональных переживаний (Diener et al., 2009). Исследование направлено на выявление психологических факторов постановки реабилитационных целей, активного участия в реабилитационном процессе и позитивного отношения к нему. Также в рамках проекта планируется продолжить исследование такого значимого и интересного психологического фенамента как антиципация, под которой в широком смысле понимается способность человека действовать с опережением во времени, прогнозируя будущие события. Способность к антиципации для спорта имеет крайне важное значение особенно в спортивных играх, единоборствах, где спортсмену нужно осуществлять постоянный выбор между альтернативными способами действий и различными средствами повышения собственной производительности во время соревнований, а также за доли секунды нужно принимать правильное решение. Наконец, в рамках проекта запланировано продолжить исследование особенностей использования мысленного образа движения спортсменами различного уровня мастерства с целью выявления функциональной роли данных особенностей на каждом из этапов спортивной подготовки и построения рациональной модели использования мысленного образа с учетом индивидуальных характеристик спортсмена (напр., уровень подготовленности, особенности восприятия задачи и критериев ее выполнения) и стоящей перед ним задачи (напр., специфика прорабатываемого движения). Возможность эффективного использования мысленного образа как средства, оптимизирующего процесс овладевания сложным моторным навыком, была многократно продемонстрирована в исследованиях. Особый интерес к использованию мысленного образа в спорте, или мысленной тренировке, со стороны практикующих специалистов обусловлен ее доступностью спортсменам любого уровня: метод прост в осуществлении и не требует владения специальными навыками, его применение возможно практически в любой обстановке и не сопряжено с дополнительными временными затратами. В условиях ограниченных возможностей наращивания объема и интенсивности тренировок использование мысленного образа может создавать то минимальное, но ключевое преимущество, которое определяет победителя престижных соревнований. Достижение такого преимущества, в свою очередь, требует обоснования рационального использования мысленного образа в спорте на каждом из этапов многолетнего процесса формирования мастерства. Планируемое исследование мыслительного образа движения и, в частности, темпа мысленного представления будет выполнено в рамках одной спортивной дисциплины с охватом спортсменов всех возможных уровней квалификации, что позволит избежать влияния ряда искажающих факторов на результаты (напр., специфики вида спорта) и получить полный профиль особенностей когнитивных представлений специального типа (по классификации A. Paivio) на протяжении формирования мастерства в изучаемом виде спорта. Планируемое исследование будет проведено в рамках ранее разработанной парадигмы "информативности мысленного образа"(Каминский, Веракса, 2016), что позволит выполнить интерпретацию результатов с учетом системной роли мысленного образа в спорте и внутренних взаимосвязей его особенностей (ракурс, сенсорная модальность, способ контроля представленного движения). В исследовании планируется показать специфическую взаимосвязь темпа представления движения с другими особенностями мысленного образа (ракурс, сенсорная модальность, способ контроля представленного движения), а также с уровнем спортивного мастерства.

Ожидаемые результаты
В рамках проекта будет проведено комплексное исследование, направленное на использование инновационных методов в спорте высших достижений в целях их адаптации для задач тренировочного процесса, а также разработки методологии по формированию и развитию профессионального мастерства у спортсменов разного уровня квалификации. Среди инновационных методов основной упор планируется сделать на использовании виртуальной реальности, которая в последние годы набирает все большую популярность, в том числе применительно к спорту высших достижений. В рамках проекта, во-первых, будут разработаны виртуальные среды с использованием аватара – виртуального соперника, созданного на базе данных, записанных с профессиональных спортсменов. Данные виртуальные среды, соответственно, будут адаптированы под определенные виды спорта (предположительно вольную борьбу и хоккей), а также направлены на процесс обучения и совершенствования мастерства у спортсменов разного уровня квалификации. Во-вторых, с использованием разработанных виртуальных сред будут проведены исследования на добровольцах по освоению различных двигательных навыков и приемов, специфичных для выбранных видов спорта. По итогам обучения будет проведена оценка эффективности такого обучения по сравнению с контрольной группой. В-третьих, в рамках проведения экспериментальных исследований с помощью разработанных виртуальных сред будут проведены одновременные исследования динамики комплекса психофизиологических показателей, что в обычных условиях сделать практически невозможно в связи с большим количеством артефактов, вызванных активными движениями. В-четвертых, в рамках проекта будут получены данные о связи психологической саморегуляции и эмоциональной регуляции с профессиональным мастерством спортсменов, а также о специфике такого психологического явления как перфекционизм и его связи с личностными особенностями атлетов. Полученные данные могут указывать на потенциальные мишени психологической подготовки спортсменов. В-пятых, в исследовании роли целеполагания в развитии спортивного мастерства будут получены данные о влиянии различных способов постановки целей, их конгруэнтности, мотивации спортсменов, а также их отношения к спортивным неудачам на достижение этих целей и развитие спортивного мастерства по субъективным оценкам и оценкам тренеров, что дает возможность дальнейшей разработки психологических рекомендаций по постановке целей в рамках спортивной подготовки. В-шестых, в рамках проекта будут получены данные о связи восстановления после спортивной травмы, отношения к лечению, состояния спорсменов, с отношением к травме и реабилитации, что также имеет немаловажное значение для формирования спортивного мастерства и мотивации. В-седьмых, в ходе реализации проекта планируется получить данные об особенностях использования спортсменами различного уровня квалификации мысленных образов движения, в частности, о темпе мысленного представления различных технических элементов, функциональная роль которого будет исследована в соотнесении с другими особенностями мысленного образа: его ракурсом, кинестетическим содержанием и способами контроля представленного движения. В отношении технологий виртуальной реальности результаты будут представлены в виде описанных алгоритмов, лицензий на программные продукты и прототипов программно-аппаратных комплексов. Архитектура системы прототипирования позволит в дальнейшем получить комплекс, удовлетворяющий следующим требованиям: - отслеживание движений будет осуществляться не менее чем для трех человек одновременно на площади не менее 100 кв. метров; - точность отслеживания движений спортсмена будет не менее 1 мм; - расхождение между виртуальным представлением и реальным объектом будет не более 2 мм в центральном поле зрения и не более 10 мм в периферическом; - частота дискретизации модели окружения и управляемого объекта, а также выдачи визуальной информации будет не менее 60 Гц. Также: -Будет разработана методика комплексирования данных, калибровки, уменьшения запаздывания между реальным движением и его визуализации для систем смешанной реальности. -Будут предложены новые подходы для гарантированного тестирования точности выполнения движений спортсменом на стендах-тренажерах. -Будет решена задача формирования наихудших тестовых возмущений, как начальных, так и постоянно действующих на управляемый объект для гарантированного тестирования качества персонального управления и получения объективной оценки. -Будут разработаны алгоритмы формирования наихудших возмущений в классе смешанных и позиционных стратегий дифференциальных игр. -Будет подана патентная заявка на комплекс прототипирования спортивных тренажерных систем в виртуальном пространстве.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2019 году
На первом этапе реализации проекта подготовлен теоретический обзор на основе более 200 отечественных и зарубежных исследований, посвященных формированию профессионального мастерства спортсменов с использованием технологии виртуальной реальности. Также проведен теоретический анализ и экспериментальное исследование в области изучения восстановления после спортивной травмы, отношению к лечению, состоянию спортсменов, отношению к травме и реабилитации. В рамках экспериментальной работы исполнителем проведено эмпирическое исследование восприятия травмы, отношения к реабилитации, а также общих копинг-стратегий травмированных атлетов, разработана и проинтерпретирована модель общего благополучия спортсменов, перенесших травму. В рамках данного эмпирического исследования, а также в целях построения модели общего благополучия атлетов во время реабилитации, исполнителем было сделано: - проведен анализ надежности-согласованности двух модифицированных методик: методики «Психологическая саморегуляция в процессе реабилитации», опросник «Восприятие болезни»; - выявлены и проанализированы различия восприятия травмы, отношения к реабилитации и использования копинг-стратегий у спортсменов в зависимости от таких факторов, как пол, классификация вида спорта, наличие травмы, наличие хронической травмы, тяжесть травмы и количества травм; - выявлены зависимости между общим благополучием атлета во время реабилитации (удовлетворенность жизнью, позитивные и негативные эмоции) и восприятием травмы, отношением к реабилитации и копинг-стратегиями; - построены и проинтерпретированы модели общего благополучия травмированного атлета. На данном этапе реализации проекта исполнителем также проведен теоретический анализ и экспериментальное исследование в области исследования особенностей использования мысленных образов движения спортсменами различного уровня квалификации, разных спортивных направлений и разного возраста. В рамках экспериментальной работы исполнителем опрошено 85 спортсменов различной квалификации, возраста и разных видов спорта спорта на основе опросника «Оценка образной репрезентации». Результаты исследования показали, что представление спортсменов о себе и о своем виде спорта различаются благодаря следующим условиям: оценочного отношения других людей; соотношения спортсменами мотивов, целей и результатов собственных поступков по отношению к своим действиям. Представление спортсменами путей достижения целей соотносится с тем, как он будет ее выполнять, проявляя свои способности, учитывая собственную квалификацию. Также показано, что опытные спортсмены лучше контролируют способ своего эмоционального реагирования, так же у опытных спортсменов лучше развиты образное представление своих антропофизиологических возможностей, а также параметров противника в ходе поединка, благодаря более развитой с возрастом проприорецепции. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование в области изучения связи психологической саморегуляции и эмоциональной регуляции с профессиональным мастерством спортсменов, а также специфики такого психологического явления как перфекционизм и его связи с личностными особенностями атлетов, о роли различных факторов (личностных, мотивационных, регуляторных, режимных) и ситуаций (неудач, травм, конфликтов с другими жизненными задачами) в становлении спортсмена. В результате проведённого исследования была адаптирована на русский язык и апробирована на российских спортсменах методика “Многомерная шкала перфекционизма в спорте” (Sport-Multidimensional Perfectionism Scale-2). Помимо этого, был проведен анализ феномена перфекционизма в спорте и его взаимосвязи с такими личностными характеристиками как тревожность, спортивная мотивация и самоэффективность. Показаны значимые корреляции между различными показателями перфекционизма и личностной тревожностью, спортивной мотивации (как внешней, так и внутренней), а также показателями самоэффективности и перфекционизмом. На данном этапе реализации проекта также начато экспериментальное исследование в области создания виртуальных сред конкретных видов спорта (на данном этапе был выбран хоккей), в том числе на основе данных, записанных с профессиональных спортсменов, на основе которых будут созданы аватары – виртуальные соперники. В рамках экспериментальной работы по созданию виртуальной среды для хоккея было проведено 2 исследования. В рамках первого исследования были изучены статические характеристики основной стойки у профессиональных хоккеистов и новичков. Второе исследование было направлено на создание виртуальной среды для возможности оценки и тренировки зрительно-моторной реакции спортсменов на примере хоккея. В рамках первого направления исполнителем с использованием системы ART Track и системы позиционного отслеживания движения Vive Pro Eye было проведено исследование статических характеристик стойки у хоккеистов по сравнению с новичками (10 испытуемых – 4 профессиональных хоккеиста и 6 новичков). Задача испытуемых заключалась в принятии основной стойки хоккеиста и нахождение в ней в течении 5 минут. В целях обеспечения экологической валидности исследования все испытуемые надевали защитное снаряжение (коленные щитки, шлем, перчатки), а также коньки и брали в руку клюшку. Стояли испытуемые на спецальном искусственном льду из пластика. Для анализа динамики стойки хоккеиста исполнителем были использованы следующие маркерные показатели: изменения углов в коленных и тазобедренных суставах. Изменения угла в голеностопном суставе, зафиксированным ботинком, претерпевают незначительные изменения вне зависимости от изменения стойки, в связи с чем они были исключены из рассмотрения. По результатам анализа данных позиционного отслеживания с систем ART Track и Vive Pro Eye исполнителем были сделаны следующие выводы: - профессиональные хоккеисты при сохранении стойки характеризуются большей амплитудой колебаний, чем новички, которые не имели опыта игры в хоккей. Опытные хоккеисты имели характерные изменения углов в суставах - от 1 до 3 градусов. Новички же характеризовались колебаниями, не превосходящими 1 градуса. - по данным записанным на ART Track и Vive Pro Eye разницы в выбранных маркерных величинах не наблюдалось. На основе полученных данных мы можем сделать предположение о том, что у неопытных спортсменов сохранение стойки хоккеиста требует участия других более сложных механизмов в связи с отсутствием автоматизации навыка, а также более сильным напряжением регуляторных систем организма, которое проявляется в меньшей амплитуде колебаний. В рамках второго направления, направленного на создание виртуальной среды для возможности оценки и тренировки зрительно-моторной реакции спортсменов на примере хоккея, исполнителем предложен подход использования технологии виртуальной реальности для обучения и совершенствования мастерства спортсменов разного уровня квалификации, а также для их тестирования, в частности для оценки зрительно-моторной реакции в условиях, приближенных к реальным. На данном этапе реализации проекта разработана виртуальная среда, адаптированная для систем виртуальной реальности экранного типа CAVE-system (Сave active virtual environment), а также для носимой системы виртуальной реальности HTC Vive Pro Eye. В состав виртуальной сцены, созданной с применением графического ПО Unity3d, были включены следующие элементы: (1) модель хоккейной площадки; (2) модели клюшки и шайбы; (3) параметры: температура льда, материалы шайбы и коньков загружаются в физическую модель для моделирования движения шайбы. В целях обеспечения экологической валидности исследования все испытуемые надевали защитное снаряжение (коленные щитки, перчатки), а также коньки и брали в руку клюшку. Поверх хоккейной защиты испытуемые надевали костюм системы отслеживания движений. Движения клюшки испытуемого отслеживались системой трекинга HTC Vive. Также на испытуемого надевался шлем виртуальной реальности HTC Vive Pro Eye, в котором предъявлялась разработанная виртуальная среда – позиция хоккейного вратаря перед воротами. Задачей вратаря было отбить все шайбы. При этом шайбы появляются в разных частях поля, и вратарь заранее не знает, из какой точки поля полетит следующая шайба. Скорость полёта шайбы, её начальное положение и направление движения задаются каждый раз случайно в заранее заданном диапазоне. Т.е. шайбы могут предъявляться с разной скоростью, из разных точек поля, а также в разном направлении (преимущественно в сторону ворот). Также регулируется и скорость (частота) появления шайб. Возможно использование двух режимов предъявления шайб – автоматического (предъявление шайб по заранее составленному алгоритму) или ручного (шайбы выпускаются по команде оператора, следящего за экспериментом). Кроме того, количество одномоментно предъявляемых шайб может варъироваться, например, может вылетать не одна шайба, а сразу две или несколько шайб из разных точек поля. Таким образом, могут задаваться разные уровни сложности выполнения задания. Регистрируемые параметры: данные о движении частей тела испытуемого и клюшки, а также данные о полётах шайб, включая время генерации, скорость полёта и отметка о факте попадания шайбы в ворота. Исполнителем проведена апробация разработанной виртуальной среды с участием профессиональных хоккеистов и новичков. На данном этапе реализации проекта исполнителем подготовлены 2 публикации, в том числе одна из них в журнале, входящем в перечень Web of science, Scopus, а также подготовлены тезисы на трех международных конференциях.

 

Публикации

1. Леонов С.В.,Поликанова И.С.,Булаева Н.И.,Клименко В.А. Особенности использования виртуальной реальности в спортивной практике Национальный психологический журнал, 1, 37, 18-30 (год публикации - 2020).

2. Поликанова И.С., Леонов С.В. EXPLORATION OF EEG CHARACTERISTICS DURING THE PERFORMANCE OF SHOOTING EXERCISES IN EXPERIENCED ARCHERS European Congress of Psychology 2019, 1403 (год публикации - 2019).

3. Поликанова И.С., Леонов С.В. Comparing the implicit and explicit approaches in acquision of certain motor skills in young soccer players aged 5 to 6 years old EECERA CONFERENCE, 245 (год публикации - 2019).

4. Поликанова И.С., Леонов С.В., Исаев А.В., Люцко Л.Н. Individual Features in the Typology of the Nervous System and the Brain Activity Dynamics of Freestyle Wrestlers Exposed to a Strong Physical Activity (a Pilot Study) Behavioral Sciences — Open Access Journal, 10,79, 1-13 (год публикации - 2020).

5. Сагова З.А., Леонов С.В. RELATIONSHIP BETWEEN THE PROFESSIONAL SUCCESS OF COACHES WITH THE INDICATORS OF THEIR LIFE SATISFACTION European Congress of Psychology 2019, 2135 (год публикации - 2019).


Аннотация результатов, полученных в 2020 году
На втором этапе реализации проекта исполнителем была продолжена экспериментальная работа, а также расширены теоретические исследования по заявленным темам и подготовлены соответствующие отчеты. Было проведено ретроспективное исследование высокоуспешных спортсменов с целью построения и уточнения возможных индивидуальных «кривых роста» и роли различных факторов (личностных, мотивационных, регуляторных, режимных) и ситуаций (неудач, травм, конфликтов с другими жизненными задачами) в становлении спортсмена. Также было проведено кросс-секционное исследование мотивационно-личностных факторов спортивного мастерства. Также исполнителем было проведено экспериментальное исследование, посвященное изучению связи психологической саморегуляции и эмоциональной регуляции с профессиональным мастерством спортсменов, а также о специфике такого психологического явления как перфекционизм и его связи с личностными особенностями атлетов. Было проведено исследование мотивационных факторов в подготовке спортсменов с применением виртуальной реальности (ВР), включающее моделирование в ВР профессиональных задач разного уровня: операции, действия, деятельности (во взаимодействии с противостоящим аватаром разного уровня мастерства). Проведено сравнение эффективности обучения в каждом из условий. Мы предполагали, что решение конкретных операциональных задач (освоение техники выполнение спортивных действий) будет более эффективно, если будет задаваться разнообразными способами на мотивационном и деятельностном уровнях. В рамках изучения влияния задач различного уровня (уровни операций, действий и деятельности) на успешность их выполнения было проведено исследование, в котором хоккеистам и любителям в виртуальной среде даются специально смоделированные задачи различного уровня во взаимодействии с противостоящим аватаром. Так, например, на уровне операций задача заключалась в возможности сохранять профессиональной стойки на протяжении всего взаимодействия с аватаром и выполнения заданий; на уровне действий задача заключалась отражении шайбы, при этом здесь учитывались такие параметры, как количество отраженных шайб, количество пропущенных шайб и скорость реакции; на уровни деятельности задача заключалась в отражении 2х шайб, которые появлялись перед участников практически одновременно (задержка перед появлением второй шайбы около 0,5 сек), при этом также как и на уровне действий здесь также учитывались такие параметры, как количество отраженных шайб, количество пропущенных шайб и скорость реакции. На втором этапе реализации проекта исполнителем было продолжено экспериментальное исследование по созданию виртуальной среды для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов (включая адаптацию среды под специфические условия хоккея), был проведен анализ и статистическая обработка полученных данных. Результаты исследования отражены в ряде публикаций и представлены на нескольких международных конференциях. Подробное описание разработанной VR технологии для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов представлено в соответствующем аналитическом отчете. В части разработки виртуальной среды для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов на данном этапе реализации проекта была доработана имитационная виртуальная среда. На данном этапе исследование проводилось с использованием системы SteamVR Tracking 2.0. Разработанная ранее имитационная виртуальная среда, моделирующая хоккейную площадку, была дополнена возможностью предъявлять шайбы разного уровня сложности. Сложность определялась расстоянием до шайбы, ее скоростью, а также количеством предъявляемых шайб. В задачи испытуемого входило отражение всех предъявляемых шайб. VR сцена была создана с применением графического ПО Unity3d. В состав виртуальной сцены были включены следующие элементы: (1) модель хоккейной площадки; (2) модели клюшки и шайбы; (3) параметры: температура льда, материалы шайбы и коньков загружаются в физическую модель для моделирования движения шайбы. Виртуальная среда разрабатывалась с учетом экспертной оценки профессиональных хоккейных игроков и тренеров. Данная оценка проводилась по ряду параметров, включая реалистичность среды, оценку скоростных характеристик шайбы, уровень сложности задач. В частности, совместно с экспертами было принято решение о подсвечивании сектора поля (правого, центрального, левого), из которого будет предъявляться шайба, поскольку в отсутствие игроков на поле хоккеисту крайне сложно ориентироваться (в реальных игровых ситуациях не бывает полностью пустого поля). В рамках проведенного исследования приняли участие 22 испытуемых (средний возраст — 20 +/- 2,3 года; 100% муж.), в том числе 13 хоккеистов и 9 испытуемых, не занимающиеся хоккеем. Профессиональный уровень оценивался по количеству лет стажа и по наличию разрядов. Средний возраст стажа составил 14,18 +/- 3,8 лет. Разряды варьировали от 3 юношеского до КМС. Перемещения частей тела испытуемого и клюшки регистрировались только с использованием системы SteamVR Tracking 2.0. Отслеживающие трекеры крепились на хоккейной форме также как и на первом этапе (на щитках на голень, на бедре, груди, перчатках и клюшке). Виртуальная сцена воспроизводилась в среде Unity. Для анализа двигательной реакции были выбраны параметры: 1) Изменения угла в коленном суставе (правого и левого колена), 2) Изменения угла в тазобедренном суставе (правой и левой стороны); 3) Перемещение клюшки (средняя скорость за такт измерений); 4) Скорость реагирования на предъявление шайб. Для данных величин были проведены расчеты со следующими параметрами: ширина временного окна – 0,1 с, моменты двигательной реакции выбирались как пики, имеющие высоту больше чем утроенное значение среднеквадратичного отклонения соответствующей величины при спокойном стоянии (30 секунд до начала предъявления стимулов). В результате проведенного исследования было продемонстрировано, что у профессиональных хоккеистов, в отличие от новичков, наблюдается более высокая и стабильная амплитуда колебаний показателей движений на всем интервале наблюдений. Это может быть связано с тем, что у профессиональных хоккеистов уже сформировалась определенная устойчивая реакция на значимые стимулы. Помимо этого, профессиональные игроки характеризуются четкими и стабильными двигательными паттернами в ответ на предъявление шайбы, что может свидетельствовать об оптимизации затрат ресурсов. В контексте нашей теории о системной образной репрезентации это может характеризовать энергетическую доминанту, а также технико-тактическую доминанту. Профессиональные хоккеисты также показали значимо меньшую амплитуду колебаний головы, что может свидетельствовать о хорошо сформированном пространственном факторе – им не нужно смотреть на свое тело или траекторию движения шайбы. Поэтому для большей эффективности – хоккеисты держат голову прямо и не опускают ее. Также были выявлены значимые различия в скорости реагирования на предъявляемые шайбы в блоке с самой быстрой скоростью предъявления (блок 4), который характеризуется также одновременным предъявлением 2х шайб. Полученные результаты могут свидетельствовать о лучшей сформированности технико-тактического, временного и пространственного факторов у профессиональных хоккеистов. Мы полагаем, что в 4м блоке при одновременном предъявлении двух шайб может проявляться элементы непосредственной игры, то есть данная ситуации больше приближена к реальной, в которой перед спортсменом ставится задача не просто на скорость отбить шайбу, а проявить определенные маневры – двигательные новыки с клюшой для отражения сразу нескольких шайб. В нашем исследовании обе группы испытуемых практически не отличались по количеству отбитых шайб. Мы предполагаем, что это связано с тем, что в состав второй группы «новички» по большей части входили также спортсмены (преимущественно – борцы вольного стиля, для которых скорость реагирования и антиципация являются принципиально значимыми качествами. Мы предполагаем, что увеличение количества участников исследования позволит выявить значимые различия между новичками и профессионалами не только в скорости реакции, но и в количестве отбитых и пропущенных шайб. Таким образом, уже на основании данного исследования можно говорить о наличии определенных двигательных паттернов, анализируя которые можно отличить профессионального хоккеиста от новичка. Подобные различия дают возможность для создания в будущем специализированного тренинга в виртуальной реальности для повышения профессионального мастерства хоккеистов. Выводы. В результате проведенного исследования было продемонстрировано, что у профессиональныех хоккеисты характеризуются специфическим паттерном двигательных реакций по сравнению с новичками (тоже спортсменами), которые в свою очередь позволяют им более эффективно реализовывать спортивную деятельность. По итогам апробации разработанной VR технологии было показано, что уровень мастерства хоккеиста определяется сформированностью комплекса параметров, включающих пространственные, временные, технико-тактические способности. Это проявляется в автоматизации ряда навыков, а также оптимизации двигательных откликов: 1) более высокой и стабильной амплитудой движений на всем интервале наблюдений и минимизацией лишних движений; 2) более высокой скоростью реагирования на более сложные шайбы (приближенные к реальным игровым ситуациям); 3) концентрацией внимания на значимых сигналах, антиципация. Также на втором этапе реализации проекта была начата работа по разработке виртуальной среды, адаптированной под специфические условия вольной борьбы. Начато экспериментальное исследование на борцах вольного стиля. В части работы по разработке виртуальной среды, адаптированной под специфические условия вольной борьбы было начато экспериментальное исследование на борцах вольного стиля. Целью исследования была разработка технологии с использованием виртуальной реальности, направленной на тренировку и диагностику уровня мастерства борцов вольного стиля. В основе разрабатываемого подхода лежит способность к формированию антиципации, являющейся одной из важнейших профессионально важным качеством борца вольного стиля. В настоящее время проведен первый этап работы, в частности: с учетом экспертного мнения отобраны несколько ключевых приемов вольной борьбы; проведена их видеозапись от первого лица с использованием камеры 180°; записанные видеоролики адаптированы под систему виртуальной реальности HTC Vive Pro Eye и дополнены специальными задачами по выбору из трех вариантов контратакующего действия. Проведена апробация разработанной технологии на 14 испытуемых, которая показала адекватность данного инструментария для диагностики сформированности навыков антиципации у борцов вольного стиля. Кроме того, разработанная технология виртуальной реальности, максимально приближена к реальным тренировочным условиям, что обеспечивает высокую экологическую валидность предлагаемого подхода. На данном этапе реализации проекта исполнителем подготовлены 10 публикаций, в том числе семь из них в журналах, входящих в перечень Web of science, Scopus. Одна публикация в настоящее время опубликована в качестве препринта. Еще 3 статьи опубликованы в сборниках, проиндексированных в РИНЦ. Исполнителем также подготовлены презентации полученных результатов на 8 международных конференциях (всего - 10 докладов).

 

Публикации

1. А.А. ЯКУШИНА, С.В. ЛЕОНОВ, Н.Л. ПЕШИН, М.С. АСЛАНОВА ПЕРВИЧНАЯ АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ «МНОГОМЕРНАЯ ШКАЛА ПЕРФЕКЦИОНИЗМА В СПОРТЕ» НА РОССИЙСКОЙ ВЫБОРКЕ СПОРТМЕНОВ Вопросы психологии, № 1, Т. 67, стр. 1-12 (год публикации - 2021).

2. Каминский И.В., Леонов С.В., Поликанова И.С., Егоров С.Ю., Клименко В.А. КЛАССИЧЕСКИЕ РАБОТЫ И НОВЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБРАЗОВ ДЕЙСТВИЯ И СИТУАЦИИ В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПСИХОЛОГИИ Сибирский психологический журнал, №76, С.32-54 (год публикации - 2020).

3. Леонов С.В., Поликанова И.С., Чертополохов В.А., Белоусова М.Д. Формирование профессионального мастерства хоккеистов средствами виртуальной реальности М.: Изд-во «Институт психологии РАН», - (год публикации - 2020).

4. Леонов, С. В., Поликанова, И. С., Кручинина, А. П., Бугрий, Г. С., Булаева, Н. И., Сухочев, П. Ю. Сравнение постурального баланса у профессиональных хоккеистов и новичков. Cognitive Neuroscience — 2020. Изд‑во Урал. ун‑та, 142-146 (год публикации - 2021).

5. Поликанова И.С., Леонов С.В., Сухочев П.Ю., Бугрий Г.С., Кручинина А.П. Использование технологий виртуальной реальности для подготовки хоккеистов разного уровня мастерства М.: ГКУ «ЦСТиСК» Москомспорта, 2020, с. 349-356 (год публикации - 2020).

6. Поликанова Ирина, Якушина Анастасия, Леонов Сергей В., Кручинина Анна, Чертополохов Виктор, Люцко Людмила Study of Differences in Motor Reactions and Performances in Professional Ice Hockey Players and not Experienced Participants Using Virtual Reality (VR) Technology Preprints, - (год публикации - 2021).

7. Рассказова Е.И., Леонов С.В. Поведенческие факторы риска жалоб на нарушения сна и субъективное неблагополучие в норме Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 120(9). С. 34-39 (год публикации - 2020).

8. Яворовская А., Леонов С., Рассказова Е. Coping with sport trauma and well-being in athletes EUROPEAN PSYCHIATRY. CAMBRIDGE, ENGLAND: CAMBRIDGE UNIV PRESS, том 64, № S1, с. S574-S575 (год публикации - 2021).

9. Яворовская А., Поликанова И., Семенов Ю., Леонов С., Рассказова Е. Emotion regulation as factor of commitment to paraolympic sports EUROPEAN PSYCHIATRY. CAMBRIDGE, ENGLAND: CAMBRIDGE UNIV PRESS, том 64, № S1, с. S574-S574 (год публикации - 2021).

10. Яворовская А., Рассказова Е., Леонов С. The role of trauma representation in rehabilitation after sport trauma: relationship to helplessness and health anxiety EUROPEAN PSYCHIATRY. CAMBRIDGE, ENGLAND: CAMBRIDGE UNIV PRESS, Т. 63. – С. S227-S228. (год публикации - 2020).

11. Яворовская А., Рассказова Е., Леонов С. Psychological factors of effective rehabilitation after sport trauma: Validation of the illness and treatment self-regulation questionnaire EUROPEAN PSYCHIATRY. CAMBRIDGE, ENGLAND: CAMBRIDGE UNIV PRESS, Т. 63. – С. S20-S20 (год публикации - 2020).

12. Якушина А.А., Леонов С.В., Асланова М.С. ПРОВЕРКА НАДЕЖНОСТИ И ВАЛИДНОСТИ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПЕРФЕКЦИОНИЗМА В СПОРТЕ Вестник Московского университета. Серия 14: Психология, №. 1. – С. 241-264 (год публикации - 2021).


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В результате реализации третьего этапа проекта нами были усовершенствована система прототипирования тренажерных систем в виртуальном пространстве для спортсменов-борцов. На основе полученных на первом и втором этапах данных и результатов научных работ было проведено экспериментальное моделирование успешного спортсмена в виртуальной реальности для создания тренировочного пространства. В первую очередь, с помощью математического анализа была предложена наиболее адаптивная и точная технология, позволяющая более качественно проводит тестирование качества управления спортивными движениями на стенде-тренажёре и анализа успешности решаемых спортсменами задач в виртуальном пространстве. В результате использования дифференциальных нейронных сетей на окулографических данных, записанных на спортсменах-борцах, появилась возможность более точного анализа особенностей принятия решения спортсменами, что в свою очередь может служить еще одним предиктором успешности борцов вольного стиля.

 

Публикации

1. - Умный дом. Серия 4 Телеканал "Телеканал "Пятница", - (год публикации - ).

2. - Утро России Телеканал "Россия 1", - (год публикации - ).

3. - Ученые из МГУ создали VR-технологию для тренировки хоккеистов Журнал "MUZEON. Все новости Москвы", - (год публикации - ).

4. - МГУ им. М.В. Ломоносова: ученые разработали виртуальный «тренажёр» для хоккеистов Интернет издание "Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Экспертно-аналитический центр»", - (год публикации - ).

5. - УЧЕНЫЕ МГУ РАЗРАБОТАЛИ VR ТЕХНОЛОГИЮ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ И ДИАГНОСТИКИ УРОВНЯ МАСТЕРСТВА ХОККЕИСТОВ Интернет издание "Всероссийский фестиваль науки NAUKA 0+", - (год публикации - ).

6. - УЧЕНЫЕ МГУ РАЗРАБОТАЛИ VR-ТЕХНОЛОГИЮ ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ И ДИАГНОСТИКИ УРОВНЯ МАСТЕРСТВА ХОККЕИСТОВ Интернет издание "Научная Россия", - (год публикации - ).

7. - Ученые МГУ разработали VR-технологию для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов Интернет издание "Иннопрактика Фонд "Национальное интеллектуальное развитие"", - (год публикации - ).

8. - Ученые МГУ разработали VR-технологию для тренировки хоккеистов Газета "На Западе Москвы: Раменки.", - (год публикации - ).

9. - Ученые МГУ создали VR-технологию для тренировки хоккеистов Газета "Агентство городских новостей. Москва", - (год публикации - ).

10. - Ученые из МГУ создали VR-технологию для тренировки хоккеистов Журнал "Москва 24", - (год публикации - ).

11. - Ученые разработали VR-технологию для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов Журнал "Год науки и технологий", - (год публикации - ).

12. - Учёные МГУ разработали VR технологию для тренировки и диагностики уровня мастерства хоккеистов Журнал "Популярный университет. Наука и технологии", - (год публикации - ).

13. - Итоги года: РНФ и «Коммерсант» рассказали о ярких результатах исследований российских ученых РНФ, «Коммерсант», - (год публикации - ).

14. Каминский И.В., Каминская Т.С., Леонов С.В., Поликанова И.С., Геппе Н.А. Субъективные хронометрические характеристики мысленного образа лыжников-гонщиков различного уровня мастерства Психология. Журнал Высшей школы экономики, - (год публикации - 2022).

15. Леонов С.В., Поликанова И.С., Якушина А.А., Киртоакэ А., Исаев А.В., Чертополохов В.А. Разработка виртуальной среды для оценки уровня мастерства борцов вольного стиля Материалы V Всероссийской с международным участием научно-практической конференции «День спортивной информатики» 3-4 декабря 2021 года / ред. Тимме Е.А., Руднев С.Г. – Москва, с. 115-120 (год публикации - 2022).

16. Леонов С.В.,Чертополохов В.А.,Кручинина А.П.,Поликанова И.С.,Белоусова М.Д.,Бугрий Г.С.,Булаева Н.И.,Сухочев П.Ю. Система трехмерного виртуального тестирования -, - (год публикации - ).

17. Люцко Л.Н., Поликанова И.С., Леонов С.В., Муинос Р., Контрерас М.Х. ОСНОВЫ ВОПЛОЩЕННОЙ ЛИЧНОСТИ: ИНДИВИДУАЛЬНО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ В ТОЧНОСТИ ПРОПРИОЦЕПТИВНОЙ МЕЛКОЙ МОТОРИКИ International Congress “Neuroscience for Medicine and Psychology” Sudak, Crimea, Russia, May 30-June 10, 2021, 238-239 (год публикации - 2021).

18. Мухамедов А.М., Чарез. И., Леонов С.В, Поликанова И.С., Чертополохов В.А., Якушина А.А., Чернозубов Д.Я. Непараметрическая идентификация движений глаз спортсменов-борцов с применением дифференциальной нейронной сети Мехатроника, автоматизация, управление, - (год публикации - 2022).

19. Поликанова И.C., Леонов С.В., Якушина А.А., Люцко Л.Н., Бугрий Г.С., Кручинина А.П., Чертополохов В.А. Разработка технологии виртуальной реальности VR-PACE для диагностики и тренировки уровня мастерства хоккеистов Вестник Московского университета. Серия 14: Психология, № 1, c.269-297 (год публикации - 2022).

20. Поликанова И.С., Леонов С.В., Исаев А.В. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФИЗИЧЕСКОГО УТОМЛЕНИЯ У БОРЦОВ ВОЛЬНОГО СТИЛЯ Психология психических состояний: сборник материалов XV Международной научно-практической конференции для студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых и преподавателей вузов (Казань, 25–26 февраля 2021 г.) под общ. ред. Б.С. Алишева, А.О. Прохорова, 431-434 (год публикации - 2021).

21. Поликанова И.С., Леонов С.В., Семенов Ю.И., Якушина А.А., Клименко В.А. Психологические и психофизиологические механизмы обучения двигательным навыкам Сибирский психологический журнал, № 82, с. 54-81 (год публикации - 2021).

22. Черданцева В.В., Бугрий Г.С., Леонов С.В., Поликанова И.С., Якушина А.А., Чертополохов В.А. Адаптация технологии отслеживания движений человека для создания интерактивной виртуальной среды с использованием аватара Интеллектуальные системы. Теория и приложения, 26:1 (год публикации - 2022).


Возможность практического использования результатов
Разработанная технология может быть использована как в работе со спортсменами высокого уровня квалификации, так и в система массового спорта, в системе социально-психологического реабилитации, что позволит решить задачу в аспекте популяризации спорта, здорового образа жизни и привлечения населения к занятию спортом.