Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 июля, печатный экземпляр отправим 23 июля
Опубликовать статью

Молодой учёный

Разработка цифровых методик с использованием искусственного интеллекта для физической культуры

Физическая культура и спорт
03.05.2025
13
Поделиться
Библиографическое описание
Галиакберов, Р. Р. Разработка цифровых методик с использованием искусственного интеллекта для физической культуры / Р. Р. Галиакберов, А. Т. Иржанова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2025. — № 18 (569). — С. 451-453. — URL: https://moluch.ru/archive/569/124529/.


Статья посвящена теоретическому и прикладному анализу возможностей использования искусственного интеллекта (ИИ) в процессе физического воспитания студентов. Рассматриваются перспективы создания цифровых методик с адаптивными элементами, опирающимися на индивидуальные характеристики обучающихся. Обосновывается необходимость разработки интеллектуальных тренировочных программ, способных подстраиваться под физические и психоэмоциональные параметры пользователя. Показано, что применение ИИ-технологий в физической культуре способствует не только повышению эффективности тренировок, но и формированию осознанного отношения студентов к собственному здоровью.

Ключевые слова: физическая культура, цифровые технологии, искусственный интеллект, адаптивное обучение, тренировочные планы, университетское образование.

Современный этап развития высшего образования характеризуется глубокими изменениями, связанными с цифровизацией образовательной среды и внедрением интеллектуальных систем в учебный процесс. На фоне этих изменений особую актуальность приобретает задача повышения эффективности занятий по физической культуре, которая традиционно сталкивается с проблемой низкой мотивации студентов и формального выполнения учебных требований. Применение технологий искусственного интеллекта открывает новые возможности для персонализации и адаптации тренировочного процесса, позволяя уйти от универсальных схем и приблизиться к индивидуальным траекториям развития физической активности.

Развитие ИИ-систем позволяет анализировать большой объём данных, включая показатели физической подготовки, динамику изменения параметров тела, уровень вовлечённости и даже эмоциональное состояние обучающихся. На основании этих данных формируются адаптивные тренировочные планы, автоматически корректируемые в зависимости от прогресса или возникающих ограничений. Такой подход обеспечивает не только повышение эффективности занятий, но и способствует формированию устойчивой мотивации за счёт постоянного сопровождения, визуализации результатов и оперативной обратной связи.

Искусственный интеллект в физической культуре уже получил широкое распространение в профессиональном спорте, где он используется для биомеханического анализа, мониторинга состояния спортсменов, прогнозирования спортивных результатов и моделирования нагрузок. В образовательной практике эти технологии начинают применяться с учётом потребностей массового пользователя и задач общей физической подготовки. Университетская среда, ориентированная на внедрение цифровых образовательных платформ, является благоприятной основой для интеграции ИИ-решений в структуру учебных дисциплин.

Одним из наиболее перспективных направлений является создание мобильных приложений и веб-сервисов, способных в автоматическом режиме подбирать упражнения, варьировать их интенсивность, учитывать длительность и частоту тренировок, а также адаптировать план в зависимости от поведения пользователя. Такие системы не требуют постоянного участия преподавателя, но при этом дают обучающемуся чувство поддержки и контроля, снижая вероятность отказа от занятий. Примером подобных решений могут служить уже существующие продукты, такие как Fitbod, Freeletics и Exer AI, в которых реализованы элементы машинного обучения и рекомендации на основе прогностических алгоритмов.

Особенность интеграции ИИ в физическую культуру заключается в необходимости сочетания цифрового подхода с физиологическими, психолого-педагогическими и методическими аспектами. Индивидуальные тренировочные планы должны учитывать не только физическое состояние, но и адаптационные возможности организма, предпочтения, уровень стресса и степень мотивации. Таким образом, искусственный интеллект выполняет функцию интеллектуального посредника между методикой преподавания и конкретным человеком, адаптируя содержание и форму занятий под реальные условия.

Анализ научной литературы показывает, что основными преимуществами использования ИИ в физкультурном образовании являются возможность создания гибкой структуры занятий, обеспечение постоянной обратной связи, сокращение времени на подготовку методических материалов, а также объективность оценки результатов. Кроме того, за счёт накопления и анализа данных можно прогнозировать эффективность тех или иных методик, выявлять тенденции, своевременно реагировать на снижение физической активности или изменение мотивационного фона.

Практическое осмысление возможностей внедрения технологий искусственного интеллекта в образовательный процесс физической культуры опирается не только на теоретические предпосылки, но и на реальный опыт российских вузов. Контент-анализ открытых источников, в том числе публикаций, пресс-релизов и отчётов образовательных учреждений, показал, что ИИ-инструменты внедряются в университетах как в рамках специализированных научных центров, так и через адаптацию образовательных программ.

Так, в Московском городском педагогическом университете уже с 2023 года допускается использование генеративных ИИ-систем студентами при написании квалификационных работ, а в 2024 году университет представил интеллектуальных помощников для сопровождения учебного процесса. Параллельно был подписан договор о научно-исследовательском сотрудничестве с ПАО «Ростелеком» в области цифровых педагогических технологий, включающих ИИ-модули персонализации обучения. Эти инициативы закладывают основы для интеграции искусственного интеллекта в управление образовательными маршрутами, включая физическое воспитание.

В Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого создан специализированный Центр искусственного интеллекта, на базе которого реализуются образовательные и научные проекты, в том числе в сфере взаимодействия человека и киберфизических систем. В 2024 году вуз стал участником федерального проекта по внедрению интеллектуальных ассистентов, способных обрабатывать запросы студентов и рекомендовать учебные действия. Преподаватели прошли курсы повышения квалификации по теме применения нейросетевых решений в академической среде, что предполагает постепенное включение ИИ в практику физкультурных дисциплин.

Казанский федеральный университет демонстрирует институциональный подход к вопросам цифровизации и искусственного интеллекта. На его базе действует Институт ИИ и системной инженерии, а также профильная кафедра когнитивных наук и ИИ, что обеспечивает подготовку кадров и проведение исследований по применению интеллектуальных систем, в том числе в рамках образования. Подобная инфраструктура создаёт основу для интеграции адаптивных цифровых решений, в том числе на уровне тренировочного процесса и мониторинга физической активности студентов.

Опыт ведущих вузов России подтверждает не только техническую реализуемость, но и актуальность внедрения ИИ-инструментов в сферу физического воспитания. Формируется благоприятная среда для разработки цифровых методик, способных учитывать индивидуальные особенности обучающихся и выстраивать персонализированные маршруты повышения двигательной активности. Это, в свою очередь, усиливает научную обоснованность и практическую применимость интеграции искусственного интеллекта в систему физического воспитания.

Таким образом, разработка цифровых методик с элементами искусственного интеллекта представляет собой перспективное направление в развитии системы физического воспитания студентов. Такие методики способны обеспечить индивидуализацию подхода, повысить вовлеченность, сформировать у обучающихся устойчивые привычки к физической активности и создать условия для формирования культуры здоровья. В условиях цифровой трансформации университетского образования ИИ должен рассматриваться не как технологическая новинка, а как необходимый компонент комплексного педагогического подхода.

Перспективы дальнейших исследований связаны с необходимостью теоретического обоснования моделей адаптивного тренировочного процесса, созданием отечественных платформ с открытым кодом, а также включением интеллектуальных систем в структуру образовательных программ. Немаловажным направлением становится апробация таких решений в вузах различного профиля, проведение сравнительных исследований между традиционными и цифровыми формами занятий и разработка методических рекомендаций для преподавателей физической культуры.

Литература:

  1. Chen M. et al. AI-based personalized fitness training // Journal of Health Technology. — 2020.
  2. Sallis J. F. Innovations in physical activity monitoring // Health Education & Behavior. — 2021.
  3. Померанцев А. А., Уполовнева А. А. Искусственный интеллект в спорте и физической культуре: тренды, угрозы и адаптация к новой реальности // Человек. Спорт. Медицина. — 2024.
  4. Абдулазиз Мажд, Костенко Е. Г. Искусственный интеллект как средство информационного моделирования в спорте // Сборник научных трудов. — 2023.
  5. Габибов А. Б. Физическая культура и спорт в эпоху информационных технологий // Вестник Донского государственного аграрного университета. — 2020.
  6. ФГОС ВО 49.03.01 «Физическая культура». — Минобрнауки РФ, 2022.
  7. WHO Guidelines on physical activity and sedentary behaviour. — Geneva: World Health Organization, 2020.
  8. МГПУ разрешил студентам использовать ИИ при подготовке ВКР // mgpu.ru. URL: https://www.mgpu.ru/mgpu-razreshil-studentam-ispolzovat-ii-pri-podgotovke-vkr/
  9. В СПбПУ создан Центр искусственного интеллекта // spbstu.ru. URL: https://www.spbstu.ru/media/news/nauka_i_innovatsii/v-spbpu-sozdan-politekhnicheskiy-tsentr-iskusstvennogo-intellekta/
  10. КФУ — Институт ИИ и системной инженерии // kpfu.ru. URL: https://kpfu.ru/engineer
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
физическая культура
цифровые технологии
искусственный интеллект
адаптивное обучение
тренировочные планы
университетское образование
Молодой учёный №18 (569) май 2025 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 451-453):
Часть 6 (стр. 399-471)
Расположение в файле:
стр. 399стр. 451-453стр. 471

Молодой учёный