Шесть лет назад, заметив, что боксер Энтони Джошуа перед боем с Энди Руисом выглядел «не в своей тарелке», доктор Камран Махруф задумался. Это наблюдение стало отправной точкой для идеи, которая за последние два года превратилась в потенциально революционный инструмент для обеспечения безопасности в единоборствах.
То, что начиналось как научный интерес к технологиям отслеживания движения глаз и искусственного интеллекта, теперь разрабатывается как мобильное приложение. Его цель — защитить спортсменов, контролировать сотрясения мозга и, в конечном итоге, сделать контактные виды спорта безопаснее.
Доктор Махруф, руководитель программы прикладного искусственного интеллекта в Школе менеджмента Университета Брэдфорда, совместно с Ирфаном Мехмудом, доцентом по анализу бизнес-данных, начали исследовать возможности алгоритмов отслеживания движения глаз за пределами традиционных лабораторных условий.
«Наш алгоритм способен точно отслеживать движения глаз и выявлять едва заметные отклонения, которые могут указывать на сотрясение мозга», — объясняет доктор Мехмуд.
В отличие от многих существующих технологий, требующих дорогостоящего или громоздкого специализированного оборудования, основное внимание разработчиков было сосредоточено на создании простого в использовании решения.
«Главная проблема заключается в том, что никто не хочет носить с собой дополнительные гаджеты, когда у них уже есть мобильный телефон в кармане», — говорит доктор Мехмуд. «Я постоянно задавался вопросом: почему бы нам не разработать систему отслеживания движения глаз, которая работает на любом устройстве, без необходимости в чем-либо еще?»
Алгоритм может работать через смартфон, планшет или ноутбук, определяя, правильно ли человек отслеживает объекты, и не требует специального оборудования. Система учитывает различные условия освещения, настройки и даже наличие очков, при этом полностью соблюдая конфиденциальность: «Даже если вы закроете лицо, алгоритм все равно сможет обнаружить только глаза, проанализировать их и провести обучение. Это не имеет никакого отношения к личной идентификации».
Для доктора Махруфа прорыв наступил, когда они начали думать о практическом применении технологии. Изначально обсуждалось использование на детских площадках, но удобство оказалось ограниченным. Затем команда переключилась на старшие возрастные группы и в конечном итоге, после наблюдения за Джошуа, обратилась к единоборствам.
«Я подумал: «Хорошо, возможно, это сотрясение мозга, которое он получил на тренировке», — вспоминает доктор Махруф. «Хотя боксеры проходят проверки перед выходом на ринг, мы решили, что можно сделать больше для защиты бойца во время тренировок и спаррингов, предшествующих поединку. Во время боксерского поединка у ринга также находятся врачи с небольшим фонариком, чтобы быстро оценить функцию мозга по реакции зрачков, но это не всегда удобно во время тренировок».
Приложение, все еще находящееся на стадии испытаний, позволяет тренерам и врачам быстро оценивать состояние бойцов после спаррингов.
«Были те, кто заботился о своем здоровье, но другие думали: «О, а что если он скажет, что у меня сотрясение мозга – это значит, я не смогу драться?» Но для нас это меньше связано с коммерческой стороной для боксеров, а больше – со стороной здоровья», — объясняет доктор Махруф. Здоровье, настаивает он, должно быть на первом месте: «В конце концов, это единоборства, где на кону очень многое. Можем ли мы сделать их безопаснее? Именно здесь все и началось».
Обратная связь в целом была положительной, хотя и не без трудностей. Некоторые спортсмены беспокоятся о том, что их отстранят от тренировок; другие озабочены точностью технологии. Однако сопротивление оказалось меньше, чем ожидалось.
«Некоторые боксеры были открыты для этой идеи», — говорит доктор Махруф. «Я искренне думал, что будет больше сопротивления. Что удивило, так это то, как некоторые боксеры изучали, что это может дать им. Очевидным было то, что начинающие бойцы, продающие билеты, не могут внезапно отказаться от поединка. Я полностью понимаю эту сторону вопроса».
Приложение предоставляет объективные рекомендации, а не жесткие правила: «Если вы не синхронны с паттернами отслеживания движения глаз, то никаких интенсивных спаррингов, сосредоточьтесь на работе с лапами, дайте себе отдохнуть. Точно так же, как если у вас небольшая боль в руке, вы не будете сильно работать на мешке или в спарринге».
В настоящее время приложение используется в основном в спортивных залах и контролируемых испытаниях, но его применение может быть распространено и на соревновательные поединки.
«Судья мог бы использовать приложение, чтобы сказать: «Стоп, давайте посмотрим», — говорит доктор Махруф. «Оно выдает оценку, панель – зеленую, желтую, красную – отслеживая это».
Доктор Мехмуд сравнивает это с системой видеоповторов в крикете: «Если врач говорит, что боец не готов, тренер может запросить проверку, и приложение предоставит четкое, объективное объяснение, подтверждающее это решение».
Инструмент призван расширить возможности, а не заменить медицинских работников. «Он не заменяет врача, он позволяет врачу использовать, проверять и сопоставлять результаты», — говорит он. «Внезапно вы начинаете использовать научно обоснованный подход для подтверждения того, что вы говорите. Такая объективность крайне важна в боях с высокими ставками, где решения, принимаемые за доли секунды, могут повлиять на карьеру».
За пределами бокса приложение может иметь более широкое применение. Камран предполагает его использование в других видах спорта, включая футбол, где сотрясения мозга вызывают растущую озабоченность. Команда изучает возможности сотрудничества с руководящими органами и надеется, что публичное освещение в СМИ – например, недавний выпуск BBC «Tech Now» – поможет привлечь интерес.
«Мы хотели бы обсудить это с Британским советом по контролю за боксом или GB Boxing и использовать это как способ продвижения», — добавляет доктор Махруф.
Однако остаются препятствия, как технические, так и культурные. Алгоритм требует надежных, проверенных наборов данных, особенно от спортсменов с ранее перенесенными сотрясениями мозга или аномалиями зрения. «Сбор данных для здоровых участников был легким. Сбор данных там, где у участников были проблемы, был сложным», — говорит доктор Мехмуд.
Доктор Махруф добавляет: «Что касается внедрения, некоторые тренеры могут сопротивляться интеграции технологий в свои тренировочные процессы. Спортивные залы и тренеры, не открытые для новых практик, всегда будут скептически настроены, и это нормально. Но те, кто открыт и инновационен, будут рассматривать подобные новшества в позитивном свете».
Одобрение медицинским сообществом является обязательным. «Оно должно быть одобрено медицинским сообществом – так же, как врач говорит, что вы не готовы к бою», — говорит он. «Им нужно будет использовать этот алгоритм как средство и основу для согласия с тем, что бойцам не следует выходить на ринг». Поддержка со стороны клиницистов, фармацевтов и исследователей гарантирует точность и надежность приложения.
Даже скептики в отношении технологий в единоборствах признают потенциальные преимущества. «Даже те, кто критиковал, говорили, что если это продлит спортивную карьеру бойца, чтобы мы могли наслаждаться его выступлениями в будущем, то почему бы и нет?» — говорит доктор Махруф. Главная цель проста: защитить бойцов, продлить их карьеру и интегрировать заботу о здоровье в спорт, который процветает за счет интенсивности.
Приложение, которое пока не получило официального названия, ожидается к внедрению в спортзалах в начале следующего года, при этом продолжающиеся испытания дорабатывают его алгоритм. На данный момент основное внимание уделяется точности, удобству использования и обучению.
«Больше клиницистов внесут свой вклад и проведут валидацию модели, так что вы становитесь более объективными, привлекая мнения не только одного врача, но и многих специалистов и машинного обучения», — говорит доктор Махруф.
От детских площадок до спортивных залов, от испытаний до телевизионных демонстраций – то, что начиналось как эксперимент в области компьютерного зрения, превратилось в потенциальный прорыв для единоборств. Для доктора Махруфа и доктора Мехмуда это путешествие еще далеко не закончено. Их амбиции ясны: предоставить инструмент, который гарантирует, что бойцы смогут покидать ринг невредимыми, готовыми к новым вызовам в любимом виде спорта.
Как отмечает доктор Мехмуд: «Наша цель — сделать эту технологию простой, доступной и пригодной для использования на повседневных устройствах – без необходимости в специальном оборудовании» – принцип, который может определить будущее технологий безопасности в спорте.
В спорте, где решения, принимаемые за доли секунды, могут означать разницу между успешной карьерой и катастрофой, приложение, отслеживающее движения глаз, однажды может стать таким же неотъемлемым элементом, как сами перчатки.
