Ученые создали модель, которая рассчитывает идеальные параметры броска для мяча в боулинге. Она учитывает динамику мяча, силу удара, масло, которым обрабатывают дорожки, а также человеческий фактор — неточности, которые не будут критичными для успешного броска. Работа опубликована в журнале AIP Advances.
Боулинг — весьма популярный и доступный вид спорта, хотя в России он скорее считается развлечением: в стране всего несколько сотен зарегистрированных боулеров, но спрос на новые клубы растет на 20–23% каждый год. Для сравнения: в США профессионально этим видом спорта занимаются 4 миллиона человек.
Чаще всего игроки в боулинг прогнозируют свои удары, опираясь на статистику и собственный опыт, а не на анализ динамики мяча и параметров удара. Такой подход неэффективен, так как не учитывает разные стили игроков, силу броска и так далее.
Группа исследователей разработала модель, которая определяет, где лучше разместить шар для боулинга, чтобы выбить страйк, то есть все кегли одним ударом. Для этого специалисты использовали систему из шести дифференциальных уравнений, описывающих вращение твердого тела. Благодаря им модель создает график, который показывает лучшие условия для удара.
«Созданная нами имитационная модель может стать полезным инструментом для игроков, тренеров, компаний по производству оборудования и проектировщиков турниров. Возможность точно предсказывать траектории мяча может привести к открытию новых стратегий и конструкций оборудования», — поделились исследователи.
Модель учитывает множество факторов. Например, влияние слоя специального масла, который наносится на дорожки. Этот слой может значительно различаться по объему, что требует разных стилей и стратегий от игрока. Более того, отмечают ученые, масло редко наносится равномерно, что влияет на трение. Также модель учитывает человеческие неточности, создавая «пропускную зону», которая даст возможность боулерам найти собственную оптимальную стратегию прицеливания.
Ученые отмечают, что особенно сложной задачей было перевести данные, которые спортсмены должны ввести в модель, на понятный боулерам язык. В будущем исследователи намерены повысить точность модели, включив в нее еще больше факторов: например, неровные дорожки для боулинга. Для этого специалисты планируют проконсультироваться с профессиональными спортсменами.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
