اخبار دانشگاهی کشور / علمی فرهنگی 29 خرداد 1390 - 19 June 2011
پژوهشگر دانشكده مهندسي پزشكي دانشگاه صنعتي امير كبير با استفاده از الگوريتمهاي هوشمند(هوش مصنوعي) برنامهاي را جهت بدنسازي در رشته پرتاب ديسك طراحي و تدوين كرده كه ميتواند با انجام صحيح تمرين،عملكرد بدني ورزشكار را در طول يک دوره تمريني بهبود بخشد.
به گزارش روابط عمومي دانشگاه صنعتي اميركبير،ابوحامد صابري - فارغ التحصيل مهندسي پزشكي و مجري انجام اين طرح- با اعلام اين مطلب اظهار داشت: هدف از اين پژوهش، مدلسازي رياضياتي بخشي از دانش علم تمرين با استفاده از منطق فازي است كه به روند دقيقتر كردن طراحي تمرينات كمك كرده و از تغييرات ناگهاني در حجم و شدت تمرينات كه گاهي منجر به آسيبديدگي ورزشكار ميشود، جلوگيري ميكند.
وي درباره علت انتخاب رشته پرتاب ديسك در اين پژوهش بهعنوان نمونه مورد بررسي، اظهار داشت: در رشتههاي تكنيكي مثل پرتاب ديسك سه عامل؛ اجراي تكنيك، آمادگي جسماني و رواني براي موفقيت پرتابگربسيار حائز اهميت است، البته اين امكان نيز وجود دارد كه شخصي دو ويژگي اوليه را داشته باشد اما پرتاب را خراب کند که در اينجا گفته ميشود عامل رواني دخالت داشته است. لذا در اين پروژه اين عامل را ثابت فرض کرديم تا اثر دو عامل ديگر را بررسي کنيم. اضافه شدن اين عامل مي تواند موضوع تحقيقات آتي براي علاقه مندان باشد.
به گفته وي، در ورزشهاي تکنيکي مثل پرتاب ديسک يا پرتاب وزنه، در طول يک سال يا دوره تمريني، بسيار مهم است که ورزشکار(پرتابگر)، نسبت بهينه حجم تمرينات تکنيکي در فيلد به حجم تمرينات پليومتريک به علاوه تمرينات مقاومتي در داخل سالن را رعايت کند تا در طول مسابقات فصل با مشکلاتي از قبيل خستگي عضلاني، پارگي درعضلات سينه اي (بخصوص براي پرتابگران) و آسيب در مفاصل که به افت پرتاب يا عملکرد ورزشکار در فيلد منجر مي شود، مواجه نشود.
صابري خاطرنشان كرد: بنابراين، نسبت ياد شده را در کتاب ها و مقالات علم تمرين، با عنوان زمان بندي در تمرينات ياد مي کنند که در آن دو متغيير اصلي شدت و حجم، متغيرهاي اصلي هستند و از آنجا که هر کدام از اين متغيرها به متغيرهاي زيادي مثل سرعت انجام حرکات، تعداد ست، تکرار در هر ست، زمان استراحت بين هر ست و... وابسته است و رابطه رياضياتي معلومي هم بين آن ها وجود ندارد، بدست آوردن اين نسبت با روش هاي معمول رياضياتي امکان پذير نمي باشد.
اين پژوهشگر تصريح كرد: در نتيجه، مشکل وقتي پيچيده تر مي شود که بين متخصصان و مربيان نيز تعريف يکساني براي متغيرها و رابطه بين آن ها وجود ندارد که البته اين امر بخاطر ماهيت تجربي بودن علم تمرين مي باشد.
وي افزود: دراين پژوهش بايد به دنبال راهي بود که با در نظر گرفتن نظر مجموعه متخصصان، به کشف رابطه بين اين متغيرها بپردازيم و يکي از روش هاي توصيه شده در مهندسي دانش براي حل اين گونه مسائل، استفاده از «سيستمهاي خبره به همراه استدلال فازي» مي باشد.
صابري اظهار داشت: بنابراين، در اين روش بعد از جمع آوري تمامي نظرات موجود از مربيان، کتاب ها و مقالات، به ساختن يک پايگاه داده بصورت اگر-آنگاه مي پردازيم که با استفاده از الگوريتم هاي استدلال فازي بصورت موازي و هم زمان اجرا مي شوند بطوري که ترتيب اجراي آنها در برنامه اثري ندارد و اين همان تقليد تفکر يا تقليد تصميم گيري متخصص توسط نرم افزار است که از آن به عنوان يکي از روش هاي هوش مصنوعي ياد مي شود.
وي گفت: در واقع، با اعمال نتايج حاصل از اين آناليز به نرم افزار دستگاه بدن سازي هوشمند موجود در آکادمي ملي المپيک ايران که به IBB3 معروف است و توسط دکتر احمد رضا عرشي (دانشيار دانشکده مهندسي پزشکي و مسئول گروه مهندسي ورزش در ايران) براي اولين بار در ايران طراحي شده است، موفق شديم تا حرکات ورزشکار را مانيتور کرده و بازدهي وي را تا حد چشمگيري افزايش دهيم.
اين پژوهشگر تصريح كرد: به عبارت بهتر، به جاي اينكه مربي براي ورزشكار تصميم بگيرد ، اين تصميم گيري توسط يك نرم افزار يا دستگاه انجام ميشود.
صابري در بخش ديگري از سخنانش با بيان اينكه هوش مصنوعي داراي سه روش ، منطق فازي، شبكههاي عصبي و الگوريتم ژنتيك است، خاطرنشان كرد: در پژوهش انجام شده از منطق فازي استفاده شده است، كه ميتواند به انجام دقيق تمرينات كمك كند.
وي درباره مزاياي استفاده از اين روش براي ورزشكار اظهار كرد: با توجه به اينكه تعداد عضلات ورزشكار زياد است و براي پرورش هر عضله چندين نوع تمرين وجود دارد، نميتوان به راحتي پارامترهاي تمريني را با يكديگر ارتباط داد، چون علاوه بر پيچيدگي هاي گفته شده، مشکل ديمانسيوني هم در اينجا داريم به اين صورت که بايد رابطه رياضياتي متغييرهاي بي بعد يا با ابعاد متفاوت مثل شدت، سرعت و %RM (درصد حداکثر باري که ورزشکار مي تواند آن رايک بار بلند کند) را بدست آوريم که در اين مورد نيز در تحقيقات قبلي در دانشکده مهندسي پزشکي انجام شده و ما ادامه آن را در متغير هاي ديگر علم تمرين با روش هاي گفته شده دنبال کرديم.
گفتني است، اين پژوهش در قالب پايان نامه دوره كارشناسي ارشد ابوحامد صابري در رشته مهندسي پزشكي گرايش مهندسي ورزش با راهنمايي دكتر احمدرضا عرشي در دانشگاه صنعتي اميركبير انجام شده است.