ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В СФЕРЕ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

APPLICATION OF VIRTUAL AND AUGMENTED REALITY TECHNOLOGIES IN THE FIELD OF PHYSICAL CULTURE

Yana Shubina

Student, Astrakhan State Technical University,

Russia, Astrakhan

Victoria Gladenkova

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Physical Education and Sports Astrakhan State Technical University,

Russia, Astrakhan

Стремительное развитие цифровых технологий преобразует каждую сферу человеческой деятельности. Среди них ключевую роль начинают играть виртуальная и дополненная реальность (VR/AR), создающие принципиально новые форматы взаимодействия с цифровым контентом.

В сфере физической культуры эти технологии формируют ключевой инструментарий для решения трёх основных задач: оптимизации тренировочного процесса, коррекции спортивной техники и интенсификации посттравматической реабилитации. Исследование данного направления продиктовано обострившимся запросом на инновационные методики в спорте и медицине здорового образа жизни [1].

Мотивационная составляющая выступает определяющим фактором как для эффективности тренировок, так и для достижения спортивных результатов. Технологии VR/AR предлагают инновационные подходы к её стимулированию, одновременно совершенствуя технику движений.

Исследования показывают, что включение VR-геймификации в тренировочный процесс способно повысить уровень мотивации примерно на 20% в сравнении с конвенциональными методиками. Такой эффект обусловлен формированием захватывающей интерактивной среды, которая естественным образом поддерживает вовлечённость и стимулирует регулярность занятий. Следовательно, внедрение VR/AR можно рассматривать как действенный инструмент для усиления интереса и вовлечённости атлетов [2].

Способность VR и AR создавать захватывающие и отзывчивые цифровые миры открывает новые перспективы в обучении двигательным навыкам. Благодаря полному погружению в виртуальную среду, спортсмены получают возможность безопасно и многократно выполнять самые разные двигательные задачи, которые максимально точно имитируют реальные условия.

Технологии VR напрямую влияют на сенсомоторное обучение, что на практике приводит к развитию координации и пространственного восприятия. Учитывая, что в физической культуре точность и слаженность движений являются основополагающими качествами, применение VR/AR можно считать высокоэффективным методом для целенаправленного развития двигательных навыков.

Интеграция VR в тренировочные программы позволяет повысить спортивные результаты за счёт создания безопасной и контролируемой учебной среды, которая минимизирует риск травм и способствует точной отработке навыков [3].

Интеграция технологий VR/AR в тренировочный процесс представляет собой перспективное направление для повышения спортивных результатов. Ключевое преимущество таких систем — создание безопасной и полностью контролируемой среды, что позволяет моделировать сложные ситуации без риска травм и способствует более эффективному освоению навыков.

Для успешного внедрения VR/AR в спортивную практику необходимо соблюдение ряда принципов. Фундаментальным из них является соответствие технологического решения конкретным задачам тренировочного цикла. К примеру, VR-симуляторы эффективны для развития когнитивных функций — отработки реакции и концентрации в смоделированных стресс-сценариях [2].

Реабилитация спортсменов с помощью VR/AR — это один из самых динамичных и результативных разделов спортивной медицины. Процесс проходит не как простая замена традиционных упражнений, а как их глубокая интеграция в умную, контролируемую и мотивирующую цифровую среду.

Процесс восстановления спортсменов с использованием технологий виртуальной и дополненной реальности представляет собой последовательную, научно обоснованную систему, где каждый этап решает конкретные клинические задачи с помощью цифровых инструментов.

Этап 1 - Антиноцицептивный и нейростимулирующий (острая/ранняя фаза). Купирование болевого синдрома, инициирование нейромышечной активации, профилактика ранних осложнений иммобилизации.

Реализация через VR/AR: Погружение в иммерсивные расслабляющие среды (природные ландшафты, абстрактные пространства) позволяет модулировать болевое восприятие во время пассивной разработки или перевязок, снижая психоэмоциональное напряжение и повышая порог болевой чувствительности.

Применение принципа зеркальной терапии в виртуальной среде. Спортсмен, управляя цифровым аватаром здоровой конечности, стимулирует соответствующие моторные зоны коры головного мозга, что облегчает запуск первых произвольных движений в травмированной конечности и способствует восстановлению нарушенных нейронных связей.

Этап 2 - Кинезиологический и силовой (фаза восстановления объема движений). Нормализация суставной биомеханики, восстановление мышечного тонуса и силового баланса.

Реализация через VR/AR: Системы дополненной реальности проецируют в поле зрения пациента точные траектории движения (AR-гиды) или целевые позиции. Это позволяет в реальном времени визуально контролировать и корректировать амплитуду, обеспечивая строгое дозирование нагрузки и правильный двигательный стереотип.

Специализированные VR-приложения трансформируют монотонные повторяющиеся движения (сгибания, отведения) в интерактивные задачи (например, отбивание летящих объектов, сбор предметов). Это обеспечивает высокий уровень вовлеченности и позволяет реабилитологу объективно увеличивать сложность и амплитуду в игровых параметрах.

Этап 3 - Проприоцептивно-координационный (фаза функциональной интеграции). Восстановление глубокой чувствительности, динамического равновесия и сложнокоординированных двигательных актов.

Реализация через VR/AR:  Интеграция VR-систем с платформами биологической обратной связи (стабилоплатформами). Спортсмен выполняет задачи на удержание баланса (например, прохождение по виртуальному бревну), что требует тонкой координации мышц-стабилизаторов. Система объективно регистрирует и анализирует колебания центра давления.

Создание виртуальных сценариев, имитирующих ключевые безопорные или малонагруженные фазы спортивного движения (бросок, удар, выпад) позволяет безопасно восстанавливать нейромышечный контроль и кинематику движения без риска осевой или ударной нагрузки на травмированный сегмент.

Этап 4 - Спортивно-адаптационный и психологический (фаза возврата к нагрузкам). Полная интеграция восстановленной функции в специфичную спортивную деятельность, преодоление страха повторной травмы, достижение психологической готовности.

Реализация через VR/AR:  VR-тренажеры моделируют соревновательные ситуации с тактическими задачами, временным прессингом и действиями виртуальных соперников. Это развивает оперативное мышление и позволяет «включить» травмированный сегмент в сложную двигательную деятельность.

Безопасное виртуальное «перепроживание» ситуаций, ассоциирующихся с травмой (падение, контакт), для снижения тревожности и кинезиофобии. Параллельно AR-системы с трекингом суставов предоставляют тренеру и спортсмену объективные данные для сравнительного анализа техники движений до и после травмы, обеспечивая уверенность в восстановленной функции [3].

Таким образом, значимость VR/AR для физической культуры и спорта определяется их трансформационным потенциалом. Эти технологии модернизируют традиционные методики, предлагая не только повышенный уровень вовлеченности, но и уникальные инструменты для биомеханического мониторинга и коррекции движений в реальном времени.

Особую ценность данный подход приобретает в области реабилитации, где возможность создания персонализированных адаптивных программ, дозирующих нагрузку и позитивно влияющих на психоэмоциональное состояние пациента, напрямую влияет на качество и скорость восстановления [1].

Список литературы:

1. Буркова Я. А. Инновационные технологии в физической культуре и спорте: перспективы и вызовы: сборник трудов конференции. // Образование и семья в контексте устойчивого развития: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (Чебоксары, Dec 11, 2024 – Dec 12, 2024) / editorial board: Ж. В. Мурзина [etc.] – Чебоксары: «Лару-тăру» («Среда») издательство çурчě, 2024. – pp. 318-320. – ISBN 978-5-907965-09-6.
2. Леонтьев А.В. Физическая культура, спорт, туризм: наука, образование, информационные технологии: материалы Всероссийской с международным участием заочной научно-практической конференции / под общей редакцией А.В. Леонтьева. — Казань: КГЭУ, 2023. — 433 с;
3. Физическая культура, спорт, туризм: наука, образование, информационные технологии: материалы Всероссийской с международным участием заочной научно-практической конференции / под общей редакцией А.В. Леонтьева. — Казань: КГЭУ, 2023. — 433 с