Победитель марафонской дистанции на Олимпийских играх 2012 года в Лондоне, Стивен Кипротич из Уганды, покорил положенное расстояние в 42 километра 195 метров за 2 часа 8 минут и 1 секунду. Его коллеге, Джону Джозефу Хейджу, бежавшему ту же дистанцию на Олимпийских играх 1908 года, понадобилось на ее преодоление 2 часа 55 минут и 18 секунд. При разнице всего в 100 с небольшим лет результат одного и того же состязания улучшился практически на треть. Что же символизирует эта разница в 47 минут времени – удивительный пример резкой эволюции профессиональных спортсменов или… прямое влияние на спортивные достижения передовых научных технологий?
Пристальный взгляд
Профессор Дэвид Эпштейн, как и многие другие исследователи развития физического здоровья и спорта, небезосновательно считает, что в 90% случаев дело именно в науке. В приведенном примере с марафонцами даже для неспециалистов все станет довольно очевидно, если привести один-единственный факт: в 1908 году в качестве покрытия на марафонской трассе использовалась обычная зола. Слой сгоревшей древесины толщиной в несколько сантиметров покрывал все 42 км дистанции. Чтобы преодолеть увязание стоп на этом мягком покрытии, Джон Джозеф Хейдж прикладывал дополнительные усилия – это и оказало негативное влияние на итоговое время. Но несмотря на все трудности, он не только стал олимпийским чемпионом в марафонском забеге, но и вписал свое имя в историю в качестве первого спортсмена, чей результат преодоления 42-километровой дистанции был официально зарегистрирован.
А вот Стивен Кипротич в 2012 году бежал по специально подготовленному покрытию, причем в удобных, разработанных специально для бега кроссовках. И хотя он оказался быстрее всех на Олимпийских играх 2012 года, но все же не смог побить мировой рекорд кенийского спортсмена Патрика Макау, который буквально пролетел такое же расстояние за 2 часа 3 минуты 38 секунд.
Под влиянием инновационных технологий мировые рекорды тоже претерпевают сильные изменения. Достаточно упомянуть, что Роджер Бэннистэр, первым в мире пробежавший в 1954 году 1,6 км (1 милю) менее чем за 4 минуты (3 минуты 59 секунд), сразу после финишной черты потерял сознание от сильнейшего перенапряжения и рухнул на беговую дорожку. Сегодня преодоление дистанции в одну милю за подобное время принято нормативом при сдаче экзаменов по физической культуре в колледжах многих западных стран. И ученики в возрасте от 18 лет, а иногда и младше, спокойно его сдают, чувствуя себя при этом вполне нормально.
Наука вкупе с популяризацией спорта творит настоящие чудеса. В спорт приходит все больше людей, и многие из них начинают профессиональнее тренироваться, уделяя занятиям не час в три дня, а по два часа два раза в сутки. Но все же стоит отметить: даже с учетом увеличения числа спортсменов и куда более серьезным уровнем тренировок, далеко не многие из сегодняшних спринтеров смогли бы установить рекорд в тех условиях, в которых это сделал Роджер Бэннистер в 1954-м.
Технологии в спорте
То, насколько серьезно научные технологии влияют на спорт, особенно хорошо заметно в личных, некомандных соревнованиях. К примеру, в спортивных заездах на велосипедах есть такая дисциплина – часовой рекорд езды. Это просто максимальное расстояние, которое способен проехать велосипедист за 60 минут. В 1893 году основатель престижного велозаезда Тур де Франс, Анри Дегранж, установил первый мировой рекорд в этой квалификации. За час он проехал 35 325 м. Только за оставшиеся 7 лет до 1900 года этот рекорд перекрывался сразу на тысячи метров за счет того, что спортсмены пересели на другой тип велосипеда, чем был у Дегранжа, и стали ездить по специально подготовленным велотрекам. Техническая эволюция за последующие годы привела к тому, что двухколесный велосипед постепенно становился легче, его аэродинамические свойства – лучше, а конструкция – эргономичнее. В 2015 году Алекс Доусетт установил новый рекорд часовой езды – он проехал за 60 минут 52 937 м. Но и этот рекорд из-за продолжающихся работ по созданию суперлегких и аэродинамичных велосипедов, скорее всего, продержится недолго.
Еще одно очевидное техническое усовершенствование мы можем наблюдать в заплыве на 100 м вольным стилем. В 1976 году в конструкцию бассейнов для соревнований включили переливную решетку. Волны и течения, которые неизбежно вызывает каждое движение пловцов, как выяснилась, очень сильно замедляют скорость участников. Как только вода получила возможность выплескиваться за борт бассейна, результаты заплывов резко преодолели порог в 51 секунду, на котором спортсмены топтались более 20 лет. Всего одна сливная решетка вписала в книгу мировых рекордов новые имена. А когда в 2008 году компании-разработчики спортивных товаров выпустили специальные плавательные комбинезоны – облегающие тело и сшитые из особой ткани, обеспечивающей минимальное трение, мировые рекорды заплывов мгновенно рванули на отметки ниже 45 секунд.
Одежда и обувь
Особой сферой внедрения передовых технологий в спортивную деятельность выступает одежда и обувь. Сегодня «умная» спортивная форма – это целый медицинский кабинет, упрятанный в майке и шортах. Множество датчиков отслеживают активность организма и изменения его работы во время тренировки или соревнования. По проводам, а в последнее время даже беспроводным способом, информация поступает на компьютер, где моментально преобразовывается в таблицы и графики. Благодаря сведениям с этих датчиков тренер или сам спортсмен может более точно настроить режим занятий: сбавить темп там, где приборы будут предупреждать о перегрузке, или, наоборот, активизироваться, когда специальная программа подскажет, что у организма еще имеются резервы.
Одна из последних новинок в гардеробе спортсмена – разработка компании Radiate Athletics. Ее специалисты стремятся создать спортивную форму, которая меняет цвет в зависимости от интенсивности занятия, а также подсвечивает те участки тела человека, на которых группы мышц активно задействованы во время того или иного упражнения. Но дело не ограничится только этим: такой костюм сможет перераспределять тепло организма, охлаждая наиболее разогретые участки тела и тем самым помогая естественной функции потовых желез регулировать температуру.
А знаменитая IT-корпорация Google не так давно представила другую инновацию – специальные «умные» кроссовки. Помимо оптимизированной геометрии подошвы и особого материала, обувь имеет еще и электронную начинку из разнообразных датчиков: шагомера, гироскопа, акселерометра и других. Особенностью представленной модели является микропроцессор с предустановленной программой активности, который может через встроенный динамик давать советы бегуну, похвалить его за результат или, наоборот, пожурить и назвать лентяем за недостаточную активность.
Спортивные гаджеты
Наука влияет на профессиональный спорт и с помощью множества инновационных разработок в области программного обеспечения и электронных инструментов. Так, уже сейчас обычный гироскопический датчик и калькулятор, который принимает во внимание пол, рост и вес спортсмена, встроенные в гантели, показывают количество калорий, сожженных во время тренировки. В варианте C-Ring Dumbbells, например, это наглядно демонстрируется изменением цветового индикатора: зеленый – «потренировался мало», желтый – «в меру», красный – «на сегодня точно хватит».
Другой интересный спортивный гаджет предназначен для профессиональных тренировок в большом теннисе. На его разработку и создание у французской компании Babolat ушло более 10 лет. И вот, в 2014 году специалисты представили свой продукт – Play Pure Drive – на выставке электроники в Лас-Вегасе. С виду он похож на очень стильную, но все же ничем не примечательную теннисную ракетку. Весь секрет скрывается внутри гаджета – там спрятана начинка из высокоточной электроники. Струны ракетки подключены к множеству датчиков, которые в состоянии распознать силу, направление и угол удара, характер подкрутки мяча, место на струнах, куда попал мяч, а также количество ударов каждого вида – форхэнд, бэкхэнд, подача, смэш. Устройство передает всю информацию по беспроводной связи Bluetooth на компьютер или смартфон. Результат – благодаря Play Pure Drive спортсмены впервые смогли получить точную статистику каждой игры и информацию о своих индивидуальных данных, подсчет которых ранее был сильно затруднен.
А знаменитый спортивный бренд Adidas в 2014 году выпустил в свободную продажу свою инновационную разработку «умного мяча» для футболистов. Adidas miCoach Smart Ball – это высокотехнологичный футбольный мяч, внутри которого скрываются сверхчувствительные сенсоры. После тренировки или матча футболист сможет получить точнейшую информацию о количестве ударов, их характере, силе и даже месте стопы или тела, которым они наносились. Кроме того, программное обеспечение, специально разработанное в сотрудничестве с лучшими тренерами и игроками, сформирует для любого желающего список рекомендаций и тренировок, следуя которым он сможет улучшить свое футбольное мастерство. В приложении для работы с «умным мячом» есть видеоуроки, которые рекомендуется просмотреть пользователю, если мяч фиксирует какой-либо недостаток в технике игры.
Дополнительный бонус заключается еще и в том, что введение подобного спортивного снаряда в командные встречи поможет на порядок снизить, а то и свести на нет, все споры о том, пересек ли мяч линию ворот. Простейший датчик на штангах будет фиксировать этот факт по маячку, находящемуся в мяче.
Крупные проекты
Конечно, подобные гаджеты, хоть и приносят ощутимую пользу в тренировочном процессе, стоят довольно больших денег. Но даже цифры в несколько тысяч долларов меркнут перед такими шедеврами технологической мысли, как спортивные симуляторы. Перед поездкой на прошлогодние Олимпийские игры в Сочи норвежские лыжники получили для тренировок лыжероллерный симулятор, стоимостью которого равна, ни много ни мало, 1,3 млн. евро. Он представлял собой систему датчиков и устройств, которые устанавливаются в спортивном зале. На мониторы перед спортсменом выводились изображения всех сочинских трасс, по которым ему предстояло проехать. Единственное, что не смогли включить в программу разработчики, это сопротивление воздуха и преодоление поворотов трассы. Зато симулятор способен регистрировать и учитывать практически все остальные параметры – вес и конституцию спортсмена, наклон при езде, участие лыжных палок в движении, давление на лыжи и силу толчков, скорость и даже качество лыжни. Пожалуй, неудивительно, что при такой подготовке сборная Норвегии взяла 12 первых мест из 24 номинаций категории «Лыжи».
А некоторые спортивные установки, изобретенные совсем недавно, вполне закономерно добавили новые виды спорта в мировую копилку физической культуры. Так получилось с установкой Flyboard, которая была представлена общественности только в 2012 году. Это тип заплечного ранца, в который подается струя воды с гидроцикла. Полученную воду ранец под огромным давлением выталкивает из форсунок в доске, на которой стоит человек. Сила, которую образуют эти потоки, позволяет спортсмену взлетать на 15 м и даже выше. Причем устройство спроектировано таким образом, что пользователь не просто скачет над поверхностью водоема, а какое-то время стабильно держится в воздухе.
Возможности Flyboard первоначально привели к появлению водных акробатов, которые на радость зрителей исполняли головокружительные кульбиты на доске во время показательных выступлений. Но очень скоро популярность этого оригинального устройства возросла настолько, что привела к появлению нового вида спорта – флайбординга, – по которому теперь ежегодно проводятся Чемпионаты мира, где соревнуются виртуозы своего дела. В 2014 году даже была введена женская номинация, настолько популярным оказалось изобретение.
Спортивная медицина
Профессиональный подход к занятиям спортом неотделим от спортивной медицины. Атлеты ведь тоже всего лишь люди, с которыми, к сожалению, иногда случаются чрезвычайные ситуации и травмы. Причем некоторые оказываются настолько серьезными, что после них человеку необходим особый режим реабилитации и тренировок и плавный выход на предыдущие показатели. Спортивные разработки в этом ключе породили устройство под названием AlterG Anti-Gravity Treadmill. Это особый тип беговой дорожки, позволяющий нивелировать нагрузку собственного веса при беге или ходьбе. Аппарат дает человеку возможность ощущать лишь малый процент своей массы – его можно настроить в диапазоне от 20 до 100%. Такая установка прекрасно помогает войти в форму спортсменам, особенно в период восстановления после травм ног и бедер. Полезна она и для людей после операций, в период реабилитации.
А для борьбы с болью и активизации регенерирующей функции организма в спорте стали активно применять криокамеры. Смесь льда и жидкого азота способна создать температуру до –180С. Травмированного спортсмена на несколько минут помещают в такой лютый холод, и результат получается просто поразительный: резкое охлаждение запускает метаболические процессы в организме и снимает острые приступы боли в суставах и мышцах. Кровь начинает интенсивнее бежать по сосудам, омолаживаются ткани и клетки. Кроме того, в долгосрочной перспективе криокамеры служат прекрасной профилактикой простудных заболеваний, которым также подвержены многие спортсмены.
Прогресс в массы
Благодаря развитию индустрии приложений для смартфонов, популярность и массовость которых отрицать не приходится, сейчас любителям физической культуры доступно огромное количество спортивных сервисов. Многие из подобных программ-приложений специализируются на чем-то одном – скажем, на беге или езде на роликах, велосипедах или роллерных лыжах. Они помогают проложить маршрут на карте и подсказывают его изменение в процессе движения, фиксируют скорость и результат, составляют оптимальный график занятий для каждого.
А некоторые программы включают в себя сразу десятки видов спортивной деятельности с готовыми программами тренировок. Спортсмен может загружать видеоуроки, вести таблицу результатов, соревноваться с виртуальными и реальными соперниками через единый центр синхронизации. Популярность таких программ по всему миру огромна. На сегодняшний день один только беговой трекер RunKeeper установили себе на смартфон или планшет более 10 млн. человек.
Знаменитые игровые приставки Xbox 360 или PlayStation 4 уже давно используют устройство кинект. Этот прибор заменяет привычный джойстик управления, считывая физическую активность игрока. Например, для победы в игре, где главный герой дерется на боксерском ринге, нужно не нажимать на кнопочки, а вполне реально размахивать руками, ставить блоки и уворачиваться корпусом. О возможности использования кинекта в спортивных целях задумались и приняли на вооружение разработчики фитнес-программ для дома. Теперь лишь необходимо поставить диск с ПО в приставку, включить кинект – и вот у вас свой личный виртуальный тренер. Он покажет вам, как выполнить то или иное упражнение, а также проконтролирует его правильность за счет системы совпадения эталона в программе и информации, полученной через считывающее устройство.
Причем разработанная система настолько точна, что может распознать, ровно ли пользователь держит спину или правильно ли он потянул на себя палец на руке. В фитнес-программах доступен целый набор режимов – от обычной тренировки до спортивных состязаний с фиксированием результата и сравнением с базой рекордов других пользователей. И более того – подобные разработки уже используются не только для домашних занятий фитнесом, но и для изучения единоборств – например, карате и джиу-джитсу.
Новый уровень популяризации спорта продемонстрировала в 2013 году и всемирно известная компания Nike. Благодаря разработке специалистов этой корпорации, целые спортивные стадионы могут появиться там, где их никогда не было. Возьмем для примера такую популярную игру, как футбол, который нравится множеству людей – от мала до велика. Но ведь, к сожалению, далеко не все из тех, кто хотел бы не только наслаждаться любимым видом спорта на экране телевизора, но и самому заниматься им, имеют возможность тренироваться на поле с настоящей разметкой. Теперь эту проблему в один мин решает автобус с лазерной установкой от компании Nike! От игроков требуется только выбрать ровную и свободную площадку необходимых размеров – городскую площадь, сельское поле, холл торгового центра или любую другую, пригодную для игры. Установка спроецирует настоящую футбольную разметку из лазерных лучей на выбранное место. Примечательно, что подобный сервис компания сейчас предоставляет абсолютно бесплатно – фургон с лазером приедет по адресу, указанному в смс-заказе.
И подобная популяризация спорта и искреннее желание людей заниматься им, совершенствуя себя, крайне важны. Ведь, согласитесь, никакие продвинутые новинки в спортивной индустрии не играли бы никакой роли, если бы не было самого главного – спортсменов, атлетов, любителей физической активности. В конце концов, именно они бегают по дорожкам с инновационным покрытием, ездят на велосипедах с невероятными аэродинамическими характеристиками или мчатся с головокружительной скоростью по современным лыжным трассам. А использование достижений науки и технического прогресса в соревнованиях и тренировках позволяет нам по-новому осмыслить кондиции спортсменов и еще больше расширить горизонт возможностей человека.
45 кг – а значит, уже есть и само оборудование.
Так что вполне вероятно, что сказка о плаще-невидимке в самом ближайшем будущем станет былью.