Использование нейронных сетей и баллистических моделей для повышения эффективности обучения метанию мяча

в статье проведен анализ возможностей применения нейронных сетей и современных технических решений для оптимизации и ускорения обучения метанию мяча. Этот навык помогает развить у студента силу, выносливость, точность, координацию и быстроту реакции. Предложена простая система оптимизации процесса обучения студентов навыкам метания малого мяча, состоящая из трех блоков. Блок фиксации позволяет представить положение частей тела студента в виде графа на основе анализа фото или видео момента броска с применение нейросети YOLOv8-Pose. Второй блок системы проводит теоретический анализ и верификацию дальности броска. В основе этого блока используется простая баллистическая физико-математическая модель, а верификация осуществляется на основе реальных бросков мяча студентом. В третьем блоке генерируются персонализированные указания по корректировке положения тела для увеличения дальности броска с использованием метода k-ближайших. Педагогический эксперимент по использования простейшей системы на занятиях показал: в экспериментальной группе наблюдалось значительное повышение скорости вылета мяча и динамики ускорения для финального усилия по сравнению с контрольной группой. Достоверность результатов подтверждена статистической обработкой с использованием t-критерия Стьюдента. Применение даже простого варианта данной системы на занятиях дает возможность студенту и преподавателю провести объективный анализ технических ошибок при броске малого мяча наглядно, а само занятие для студента становится увлекательным и позволяет более детально проработать ошибки, допускаемые студентом при броске. Показано, что интеграция цифровых инструментов даже в простом варианте в учебный процесс делает процесс обучения более интерактивными и ориентированными на личностное развитие.

нейросетевые технологии, видеоаналитика, метание мяча, преподавание