В Южном федеральном университете (ЮФУ) разработали прибор, который с помощью нейросети позволит скорректировать технику бега лошади и уменьшить энергозатраты. Он будет полезен для отбора животных перед соревнованиями, отслеживания их самочувствия и проведения тренировок.
По словам специалистов, врожденный (наследуемый) характер особенностей движения лошади на быстрых аллюрах (галоп, рысь) невозможно изменить. Поэтому нужен простой и доступный метод количественной оценки энергоэффективности движения, который можно применить при первичном отборе животных для соревнований на средние и стайерские (от 3000 метров) дистанции национального и международного уровней.
«Действительно, опытный всадник или наездник может заявить: «Эта лошадь обладает «легким» природным ходом»! А что это означает с физической точки зрения? В этой связи, несомненно, большой практический интерес представляет переход от интуитивных и субъективных оценок особенностей техники движения лошади к количественному анализу с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса», ― рассказал руководитель проекта, заведующий кафедрой встраиваемых и радиоприемных систем Института радиотехнических систем и управления (ИРТСУ) ЮФУ Сергей Синютин.
Для решения этой задачи ученые спроектировали прибор, состоящий из комплекта датчиков, микроконтроллера и энергонезависимой памяти. В его основе лежит комплект инерциальных датчиков: 3-осевой акселерометр, 3-осевой датчик угловой скорости (сейчас его не совсем правильно называют гироскопом), 3-осевой датчик напряженности магнитного поля Земли (электронный компас) и высокоточный барометрический датчик для измерения высоты подъема или спуска во время движения. Данные измеряются со скоростью 50‒200 раз в секунду и записываются на энергонезависимый носитель (флэш-карту).
Для анализа данных используется современный подход с использованием специально обученной нейросети. Для обучения прототипа такой сети на Малкинском конном заводе (Кабардино-Балкарская Республика, Зольский район, село Приречное) провели полевые испытания лошадей кабардинской породы. Во время испытаний регистрировались физические параметры по одинаковой программе на различных движениях под седлом.
По словам Сергея Синютина, на основе результатов испытаний будут скорректированы конструкторская документация и изготовлен опытный образец прибора. Он найдет применение у специалистов, занимающихся тренировками и здоровьем лошадей, выполняющих большие нагрузки. Выпускать ограниченные серии такого прибора смогут инженерные структуры ИРТСУ ЮФУ.