В течение нескольких коротких лет виртуальная реальность из технологии будущего стала обыденностью. Сегодня пользователям доступны самые разные гарнитуры, от копеечных очков Google Cardboard до дорогих и мощных гаджетов вроде Oculus Rift. Эксперты предрекают, что скоро виртуальная реальность устроит революцию во многих сферах жизни, от образования до секс-индустрии.
Увы, виртуальная реальность на данном этапе развития реальна лишь отчасти. Гарнитуры обеспечивают трехмерный звук и полный обзор, но захвате всех движений и стимуляции всех органов чувств речь пока не идет. И пока эта проблема не будет решена, о полном погружении остается лишь мечтать.
Тактильный отклик
В мире технологий уже давно существует такое понятие как «технология тактильного отклика» (haptic technology). Речь идет о приспособлениях, которые позволяют человеку получать информацию от техники при помощи осязания. Самый простой пример тактильного отклика - виброотклик, устанавливаемый в некоторые игровые контроллеры. Герой на экране получает удар, и геймпад начинает вибрировать в руках пользователя.
Уже сегодня эту технологию пытаются использовать для создания целых костюмов. Примечательные стартапы - Tesla Suit и Hardlight VR . Обе компании разрабатывают комбинезоны, напичканные датчиками захвата движения и виброэлементами. То есть, костюм должен улавливать ваши движения и передавать их вашему аватару в виртуальной реальности. И если в виртуальной реальности вы получите пулю в плечо, костюм позволит вам ощутить этот удар.
Вот, к примеру, как выглядит один из концептов костюма Tesla Suit:
Предполагается, что в законченном виде костюм позволит игроку чувствовать не только прикосновения, но и тепло или холод. Вот как может выглядеть тот же Tesla Suit в готовом виде:
Выглядит довольно интересно, но давайте признаем: вряд ли эта технология когда-нибудь станет мейнстримом. Мы вполне можем ожидать, что через пару-тройку лет цены на шлемы виртуальной реальности снизятся. Но подобные костюмы всегда будет оставаться слишком дорогими для массового геймера. Да и ощущения, которые передает такой комбинезон, довольно условны и схематичны.
Именно поэтому инженеры всего мира сегодня ломают голову над так называемым «виртуальным воплощением» (virtual embodiment). Это - сложная и довольно новая область исследований. В идеале, она должна позволить человеку почувствовать себя перенесенным в новое виртуальное тело. Причем не обязательно в человеческое.
Виртуальное воплощение
Хотя виртуальное воплощение - новая область, она базируется на наработках и исследованиях, существующих уже не одно десятилетие. К примеру, ученым давно известна « иллюзия резиновой руки ». В ходе этого психологического эксперимента у испытуемого возникает ощущение, что искусственная резиновая рука, лежащая перед ним на столе, является частью его собственного тела.
Этот опыт был поставлен еще в 1998 году. Но современные исследования подтверждают, что и в виртуальной реальности имеет место схожий эффект. Только резиновую руку теперь заменяет виртуальная. Так, еще в 2010 году исследователи установили , что, синхронизировав движение, прикосновение и визуальный эффект, можно создать у человека полную иллюзию, что виртуальная рука - его собственная.
Этот эффект уже используется в медицинских целях. При помощи виртуальных аватаров люди гораздо быстрее восстанавливают двигательную активность поврежденных конечностей.
Изучая подобные психофизиологические эффекты и комбинируя их с доступными инженерными решениями, можно пытаться создавать довольно реалистичные «обманки». К примеру, в виртуальной реальности пользователь прикасается к ткани, а ультразвуковой генератор мощными импульсами дает ему почувствовать текстуру материала. Игрок упирается руками в виртуальную стену, и перчатки дают ему сильный виброотклик в ладони.
Конечно, если тщательно анализировать свои ощущения, такие обманные маневры не смогут создать полную иллюзию реальности. Но расчет делается на то, что пользователь не будет тщательно анализировать ощущения. Если физический сигнал будет хоть отчасти совпадать с визуальной картинкой, мозг пользователя сам подкорректирует чувства и дофантазирует все остальное. Не слишком реалистично, но эффективно.
Прямое подключение
В ближайшее время человечеству предстоит довольствоваться не слишком реалистичной виртуальной реальностью, но в чуть более отдаленной перспективе ситуация может измениться. Когда на смену стимулированию отдельных органов чувств придет прямое подключение мозга к компьютеру, виртуальная реальность может стать по-настоящему реальной.
Звучит как фантастика, но на деле подобные исследования уже ведутся. Еще в начале этого года глава SpaceX и Tesla Motors Илон Маск запустил еще один удивительный проект. Компания Neuralink занимается разработкой прямого подключения мозг-компьютер. Речь идет о создании маленьких устройств, имплантируемых прямо в голову человека.
Нейроинтерфейсы из фильма "Матрица" выглядят не очень эстетично. Будем надеяться, в реальности обойдется без громоздких разъемов
Такие устройства будут выполнять функцию контроллеров, позволяющих напрямую подключаться к машине. Во-первых, такое подключение существенно расширит возможности человеческого разума. Во-вторых, оно позволит напрямую контролировать различную технику, включая биомеханические модификации человеческих тел - мечту всех трансгуманистов. Наконец, с помощью такого подключения впервые станет возможным полное погружение в виртуальную реальность с задействованием всех органов чувств без каких-то сложных инженерных изысков.
Увы, на разработку этой удивительной технологии могут уйти годы, а то и целые десятилетия. Но лишь когда нейроинтерфейс будет создан, человечество впервые сможет говорить о полном погружении в виртуальную реальность.
««Полное Погружение - блокировку информации, поступающей к мозгу от всех пяти органов чувств, перехват сигналов, идущих от мозга к телу и замена этих сигналов «фальшивыми» - сгенерированными компьютером. Полное Погружение было в первую очередь использовано в индустрии компьютерных игр, поскольку позволяло полностью переключить сознание игрока на виртуальный игровой мир»»
Погружение - это состояние сознания, часто искусственное, при котором самоосведомлённость субъекта о своём физическом состоянии уменьшается или теряется совсем. Это психическое состояние часто сопровождается ощущением бесконечности пространства, сверхсосредоточенностью, искажённым чувством времени, а также лёгкостью действий. Термин широко применяется для описания погружения в виртуальную реальность, искусства инсталляции и видеоигр, но при этом неясно, используется ли это слово единообразно. Этот термин относится также к часто используемым модным словам, поэтому смысл его довольно нечёткий, но он несёт в себе оттенок чего-то захватывающего.
Ощущение погружения в виртуальную реальность (ВР) можно описать как полное присутствие внутри внушаемого пространства виртуальных предметов, где всё относящееся к этому пространству обязательно предполагает его «реальность», а субъект кажется совсем отключённым от внешнего физического мира.
Согласно Эрнсту Адамсу, разработчику и консультанту компьютерных игр, погружения можно поделить на три основных категории:
Тактическое погружение:
Тактические погружения ощущается при выполнении тактильных операций, требующих сноровки. Игроки чувствуют себя «в ударе» при выполнении действий, которые приводят к успеху.
Стратегическое погружение:
Стратегическое погружение более интеллектуальное, оно связано с решением умственных проблем. Шахматисты испытывают стратегическое погружение при выборе правильного решения среди широкого спектра возможностей.
Повествовательное погружение:
Повествовательное погружение происходит тогда, когда игрок проникается сюжетом, оно похоже на то, что испытывает человек при чтении книги или при просмотре фильма.
Погружение в виртуальную реальность - это гипотетическая технология будущего, которая существует сейчас по большей части как виртуальная реальность в арт-проектах. Она заключается в погружении в искусственную среду, где пользователь чувствует себя точно так же, как в обычной реальности консенсуса.
Требования
Понимание работы нервной системы
Потребуется всеобъемлющее понимание того, какие нервные импульсы соответствуют определённым ощущениям и какие двигательные импульсы вызывают нужные мышечные сокращения. Это позволит создавать правильные ощущения пользователя и вызывать правильные действия в среде виртуальной реальности. В настоящий момент наиболее многообещающим проектом научных исследований является Blue Brain Project, в котором сформулирована идея: путём разработки крупномасштабных компьютерных моделей понять, как работает мозг.
Цифровая среда погружения - это искусственная, интерактивная, созданная с помощью компьютера сцена или «мир», внутрь которого может погрузиться пользователь.
Взаимодействие
Когда органы чувств достаточно хорошо верят в представление, а цифровая среда становятся как бы реальностью, пользователь должен иметь возможность взаимодействовать с окружающей средой естественным, интуитивным способом. Среда погружения может реагировать на действия и движения пользователя, например, имеется система отслеживания движений, компьютерное зрение, управление жестами. Интерфейсы управления мозгом реагируют на мозговую активность пользователя.
Для взаимодействия со средой виртуального погружения нужен интерфейс….
Нейрокомпьютерный интерфейс
Пример управления с помощью однонаправленного нейро-компьютерного интерфейса
Нейро-компьютерный интерфейс (НКИ) (называемый также прямой нейронный интерфейс, мозговой интерфейс, интерфейс «мозг - компьютер») - система, созданная для обмена информацией между мозгом и электронным устройством (например, компьютером). В однонаправленных интерфейсах внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы (например, имитируя сетчатку глаза при восстановлении зрения электронным имплантатом). Двунаправленные интерфейсы позволяют мозгу и внешним устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях. В основе нейро-компьютерного интерфейса, часто используется метод биологической обратной связи.
Предыстория
Изучение оснований, на которых базируется нейро-компьютерный интерфейс, уходит корнями в учение И. П. Павлова об условных рефлексах и регулирующей роли коры. Это научное направление возникло в самом начале XX века в Институте экспериментальной медицины (Санкт-Петербург). Развивая эти идеи, П. К. Анохин с 1935 года показал, что принципу обратной связи принадлежит решающая роль в регулировании как высших приспособительных реакций человека, так и его внутренней среды. В результате была разработана теория функциональных систем, потенциал использования которой в нейро-компьютерных интерфейсах далеко не исчерпанБольшой вклад внесли работыН. П. Бехтеревой с 1968 по 2008 гг. по расшифровке мозговых кодов психической деятельности, продолжающиеся до настоящего времени её последователями, в том числе, с позицийнейрокибернетики и офтальмонейрокибернетики.
Исследования нейро-компьютерного интерфейса начались в 1970-х годах в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). После многолетних экспериментов на животных в середине девяностых годов в организм человека были имплантированы первые устройства, способные передавать биологическую информацию от тела человека к компьютеру. С помощью этих устройств удалось восстановить поврежденные функции слуха, зрения, а также утраченные двигательные навыки. В основе успешной работы НКИ лежит способность коры больших полушарий к адаптации (свойство пластичности), благодаря которому имплантированное устройство может служить источником биологической информации.
Попытки создания
В нейрохирургическом центре в Кливленде в 2004 году был создан первый искусственный кремниевый чип - аналог гиппокампа, который в свою очередь был разработан вуниверситете Южной Калифорнии в 2003 году. Кремний обладает возможностью соединять неживую материю с живыми нейронами, а окруженные нейронами транзисторы получают сигналы от нервных клеток, одновременно конденсаторы отсылают к ним сигналы. Каждый транзистор на чипе улавливает малейшее, едва заметное изменение электрического заряда, которое происходит при «выстреле» нейрона в процессе передачи ионов натрия.
Новая микросхема способна получать импульсы от 16 тысяч мозговых нейронов биологического происхождения и посылать обратно сигналы к нескольким сотням клеток. Так как при производстве чипа нейроны были выделены из окружающих их глиальных клеток, то пришлось добавить белки, которые «склеивают» нейроны в мозге, также образуя дополнительные натриевые каналы. Увеличение числа натриевых каналов повышает шансы на то, что транспорт ионов преобразуется в электрические сигналы в чипе.
Это широкий философский вопрос, который выходит далеко за рамки игр.
Если говорить об играх и тех VR-опытах, которые существуют уже сегодня, то они уже очень хорошо "обманывают" мозг, заставляя поверить в полноценное присутствие. Если вы пробовали такой опыт, то знаете, что мозг очень сильно верит в происходящее, даже когда вы продолжаете ощущать под собой стул, на котором сидите. Полагаю, что "полное" погружение подразумевает, что мозг перестанет чувствовать физическое тело, которое продолжает ощущать себя в нашей привычной реальности. Добиться такого, что вы перестанете чувствовать свое привычное тело, при помощи сегодняшних технологий практически невозможно. Такое, пожалуй, возможно с применением химических веществ. Для наркоманов, например, довольно привычно ощущение выхода из тела, когда вообще перестаешь чувствовать и осознавать свою физическую оболочку. Например, под воздействием диссоциативов () или сильнейших галлюциногенов наподобие DMT (). Одними техническими средствами, имеющимися сегодня, тут не обойтись. Как ни обманывай мозг визуально, а на уровне чувств и ощущений он будет продолжать чувствовать тело, сидящее на стуле. Кто знает, возможно, что со временем мы встроим в VR-шлемы специальные электро-магнитные излучатели, которые будут воздействовать на мозг, оказывая те же эффекты диссоциации, сейчас об этом можно только мечтать и размышлять.
Если же говорить в более обще-философском смысле, то полное погружение в виртуальную реальность уже давно произошло. Те сущности, которые мы представляем собой в виртуальном пространстве, полноценно существуют в нем, могут сильно отличаться от нас реальных и существовать только в виртуальном пространстве и больше нигде. Уже сегодня довольно обычное дело, когда человек в интернете - весь такой смелый и отважный герой, в то время как за монитором сидит малолетний задрот. В компьютерной игре существует наш персонаж - герой со своим собственным характером, своими характеристиками, своей историей. И этот герой - это отражение реального человека, который сильно отличается от виртуального героя - внешностью, характером, чем угодно еще. Сложно сказать, где заканчивается 12-летний ребенок, который живет с родителями и ходит в школу, и где начинается отважный герой - персонаж игры - который спасает мир от тотального уничтожения. Это ли не полноценное погружение в виртуальную реальность? Даже здесь на TQ каждый из нас - весь такой эксперт, познавший жизнь и готовый дать дельный совет окружающим, в то время как уровень и ценность этой экспертизы часто вызывает сомнения. В интернете мы можем быть такими, какими хотим быть, даже если этот образ сильно отличается от настоящего. Это ли не полноценное погружение?
Другой хороший пример - это те информационные войны, которые происходят сегодня. Телевизор показывает нам определенную реальность, и многие люди верят в то, что видят. Поэтому и говорят, что третья мировая война - информационная. Многие люди сегодня уже не могут отличить картинку, которую видят в телевизоре, от настоящей реальности. Возьмите, например, все то, что нам рассказывают про украинцев, и все то, что рассказывают им про россиян. Сегодня уже трудно понять где правда, а где та информация, которую нам пытаются (и очень успешно) индуцировать. Использование медиа (телевидение, газеты) для создания виртуальной реальности - это не изобретение XXI века, эта практика гораздо старее. Не зря, например, Березовский и Гусинский покупали телеканалы в девяностых, после развала СССР. Телевидение - мощнейший инструмент для манипулирования общественным мнением, и это - самая настоящая виртуальная реальность, в которую успешно погрузили целые поколения людей.
Здесь же можно сказать о рекламе и всевозможном маркетинге, которые ставят своей целью создание той альтернативной реальности, в рамках которой мы купим тот продукт, а не другой. Вряд ли нужно объяснять, насколько мощно эти инструменты влияют на наш выбор и насколько старыми являются эти инструменты. Это ли не полное погружение в виртуальную реальность?
Можно задать себе вопросы - какое количество времени мы проводим в виртуальном пространстве, и что мы знаем о реальном мире в отличие от той картинки, которую мы получаем из разных медиа? Если глубоко поразмыслить об этом, приходишь к выводу о том, что мы уже давно очень глубоко и полноценно живем в виртуальной реальности.
Порекомендую вам посмотреть анимационный фильм "Конгресс", там как раз очень хорошо раскрывается эта тема. Самый сок там начинается с сороковых минут, но лучше не перематывайте, иначе не поймете о чем это все. Станислав Лем - известный футуролог, но на самом деле, посмотрев фильм, понимаешь, что речь идет не о будущем, а о самом настоящем. В фильме показана сегодняшняя жизнь, которую создали для нас технологии. Посмотрите фильм и спросите себя, настолько это отражает сегодняшнюю жизнь? Для меня ответ был прост - очень четко отражает и показывает то, что происходит уже сегодня. И это - полноценное погружение в виртуальную реальность, которое происходит с нами прямо сейчас.
Посмотреть фильм можно здесь.
Что такое полное погружение? Это когда разница между виртуальным и реальным мирами не ощущается. То есть, ты не чувствуешь, в каком из миров находишься.
В статье мы поговорим о том, что представляют собой технологии для полного погружения в виртуальную реальность в настоящее время, про плюсы и минусы разных типов обратной тактильной связи и про будущее полного погружения.
Материал подготовлен на базе лекции Дениса Дыбского, которая проходила на конференции VR-Today в рамках нашей образовательной программы «Менеджмент игровых проектов» в ВШБИ. Видео и конспект под катом.
Составляющие полного погружения
- Первый и самый важный момент - это визуальная картинка . Все привыкли, что погружение в виртуальную реальность происходит с помощью шлемов виртуальной реальности. Как правило, HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, PS VR и прочих шлемов, которые сейчас есть на рынке.
- Второй важный момент - это звук . Без звука в виртуальную реальность невозможно погрузиться на данный момент, поскольку картинка должна полностью сочетаться со звуком. Для того, чтобы пользователь, находясь в виртуальной реальности, смог позиционировать себя в пространстве и знать, где он находится.
- Следующий, еще более важный момент - это тактильная связь или haptic . В западной терминологии он называется haptic feedback - “обратная тактильная связь”.
- Симуляция вкуса .
- Симуляция запаха .
- Положение человека в пространстве .
Типы обратной тактильной связи:
- Первый из них - это силовая обратная связь . К примеру, в автосимуляторах с использованием руля чувствуется обратная тактильная отдача от него при столкновениях и так далее. Это и есть силовая обратная связь. Она позволяет почувствовать давление на руки (как правило) или на тело.
- Следующий и самый распространенный, самый изученный на данный момент тип обратной тактильной связи - это вибротактильный фидбек . Самый яркий пример - это вибрация смартфона. Она даёт нам знать, когда приходит сообщение или поступает звонок.
- Следующий тип довольно сложный и мало распространенный на данный момент на рынке, - это ультразвук . Он позволяет при помощи генерации звуков высокой частоты почувствовать форму и текстуру объекта. На данный момент на рынке есть пара решений, которые позволяют использовать эту технологию.
- Термальная обратная связь - еще один тип обратной связи. Он позволяет в виртуальной реальности почувствовать холод, тепло, переход от тепла к холоду и наоборот.
- Наверное, самый точный для передачи ощущений способ - это электростимуляция . К примеру, пояса для того, чтобы привести себя в форму, которые позиционируются как пояса для сжигания лишнего подкожного жира используют именно электростимуляцию. Это маленькие электрические импульсы, которые работают, как правило, на разной частоте, амплитуде и силе тока. В VR химическую реакцию довольно сложно сымитировать, но электростимуляцию очень легко воспроизвести. Можно настроить индивидуальный электрический сигнал под каждое ощущение и чувствовать прикосновение, попадание мяча в какую-либо часть тела или даже дождь.
Существующие проблемы
- Сейчас для погружения в виртуальную реальность стимулируется всего лишь 2 чувства из 5 - это зрение и слух.
- Еще бОльшая проблема, чем предыдущая - это наличие проводов в PC и консольных шлемах. Через шлем виртуальной реальности проходит большой объем данных, а для этого нужны провода. Для того, чтобы почувствовать себя полностью свободным в виртуальной реальности, нужно их убрать.
- Проблема взаимодействия с виртуальным миром . Как правило, для того, чтобы полноценно с ним взаимодействовать, нужны контроллеры. Сейчас в роли контроллеров у разных производителей выступают обычные контроллеры Vive, Oculus Touch и др. Но для того, чтобы полноценно взаимодействовать с объектами, иметь возможность дотронуться до них, повернуть, взять, почувствовать его текстуру, вес, нужны перчатки виртуальной реальности. Что в них должно входить: как минимум это система захвата движения для того, чтобы можно было отслеживать положение руки в пространстве, то, как двигаются пальцы, сжимаются ли они, как рука поворачивается относительно всего тела. Должна отслеживаться мелкая моторика. При прикосновении к виртуальному объекту должна быть обратная связь. К примеру, текстуру можно сделать с помощью электростимуляции. Если это какой-то большой объект, к примеру, человек натыкается на стену руками, то, естественно это можно сымитировать вибротактильным фидбеком.
- Из-за того, что на данном моменте на рынке присутствуют решения, которые в основном используют вибрацию либо силовой фидбек, это уменьшает качество взаимодействия в виртуальной среде , потому что они не позволяют максимально точно передать все ощущения.
- Еще один момент: в виртуальной реальности при полном погружении нужно имитировать ходьбу . Как это можно сделать? Первый способ - это телепортация. К примеру, это реализовано в HTC Vive , там с помощью контроллера можно телепортироваться в разные места в виртуальной среде. Второй - это непосредственно физическая ходьба по помещению. Но для того, чтобы полностью погрузиться, в зависимости от объема виртуального мира, в который вы погружаетесь, нужно маленькое либо большое помещение. Но для полноценного перемещения в максимально больших открытых мирах невозможно использовать только небольшое помещение. Поскольку нужно ходить во все стороны, это не очень удобно. Третий более-менее решающий эту проблему гаджет, это Tread Meal (сейчас есть несколько предложений на рынке), который позволяет прямо в нем двигаться, он поддерживает тело человека и не дает человеку уставать.
Примеры систем, которые идут к тому, чтобы полностью погрузить человека в VR.
CAVEЭто проект, который был запущен в 1992 году. Он состоит как правило из огромных дисплеев по всей комнате. Это встроенные в стену колонки, направленный звук, система захвата движений и стереоскопические дисплеи.
The VOID
Парк развлечений VR, открывшийся несколько лет назад в Юте, США. Физические локации, по которым в нем можно ходить, полностью соответствуют виртуальным.
AlloSphere
10-метровая сфера со множеством стереоскопических дисплеев, встроенной системой захвата движения, звуком и так далее.
Teslasuit
Костюм для полного погружения в VR. Выглядит как обычный костюм, имеет в себе несколько систем.
- Система передачи ощущений, то есть, система обратной тактильной связи Haptic Feedback System. Она позволяет маскимально точно передавать ощущения VR. Можно почувствовать, как к тебе кто-то прикасается, даже если он находится за 1000 км от тебя.
- Система захвата движений. Позволяет пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему. На данный момент это инерционный трекинг, но сейчас разрабатывается гибридный мокап, в котором будет использоваться и оптический трекинг.
- Климат контроль. Позволяет чувствовать холод, тепло, снижение или увеличение температуры.
- Костюм полностью беспроводной.
- Для того, чтобы позволить сторонним разработчикам использовать костюм, был разработан собственный SDK.
- Перчатка с хаптиком.
- 5G и облако для процессинга (в планах). Сегодня все девайсы требуют мощного железа для того, чтобы полноценно запускать контент и не было никаких лагов. Костюм позволит весь процессинг перевести в облако. Это избавит пользователей от железа, уберет всю лишнюю периферию. Поскольку периферия очень сильно снижает мобильность в VR, облако должно быть довольно мощным, распределенным и еще много всяких нюансов. Поэтому его создание займет не менее 3-5 лет.
А теперь немного заглянем в будущее
Сейчас разрабатываются системы, которые позволят подключить компьютер напрямую к мозгу человека. Они разрабатываются уже достаточно давно. Ну, и самый обсуждаемый проект - Neuralink от Илона Маска. Это очень сложный проект, судя по тому, какой сейчас уровень технологий, это произойдет не ранее чем через 15-25 лет, а возможно и больше.Костюм - более близкий по времени вариант. Костюм - это система, которая позволяет производить полный тренинг жизненных показателей человек. В планах у разработчиков стоит разработка умной одежды, в которую будут встроены различного рода датчики (температурные, замеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, позволяющие снимать жизненно важные показатели организма).
Параллельно с костюмом много разработок по перчаткам. Они позволяют взаимодействовать с объектами. Перчатки тоже напичканы сенсорами, которые работают на электростимуляции. В самой перчатке есть все те же системы контроля, которые есть в костюме.
Еще один важный момент - это симуляция веса в виртуальной реальности. Все хотят не просто почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, но и почувствовать, сколько он весит. Это реально с помощью электростимуляции. Сейчас есть исследования, которые позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно очень точно имитировать вес предмета. Такая штука тоже будет своевременно или немного позже.
“Как рыба в воде” – теперь это о вас. Люди, освоившие методику Терри Лафлина Total Immersion, способны плавать без устали часами, получая наслаждение от каждого своего движения. В этой книге вы найдете объяснения и упражнения, которые шаг за шагом приведут вас к хорошей технике, от которой, по словам автора, зависит 70 процентов результата в плавании.
Эта книга необходима всем, кто хочет научиться плавать свободно и правильно, а особенно тем, кто готовится к соревнованиям на длинные и сверхдлинные дистанции.
Терри Лафлин, Джон Делвз Предисловие к российскому изданию Вступление
Методика “Полное погружение” – переворот в обучении плаванию Как пользоваться этой книгой
Часть I Глава 1 Глава 2 Глава 3
Положение тела в воде: наибольшая экономия энергии Плывите не на груди, а на боку Глава 4 Источник движения – в бедрах Руки – зацепы Глава 5
Техника против силы: как развить правильные навыки Заставьте 2400 ударов сердца работать на успех Освоение навыков при помощи успешных упражнений Глава 6 Плавание и отработка: единое целое Глава 7
Руководствуйтесь своими ощущениями, когда плаваете Если вы чувствуете, что делаете что-то хорошо, делайте это снова и снова
Уменьшение количества гребков и “плавательный гольф”: два испытания вашей чувственной практики
Глава 8 Очистите разум
Избегайте борьбы Урок первый: ищем баланс
Урок второй: становимся невесомыми и “скользкими” Урок третий: легкое извлечение мощности из кинетической цепи
Урок четвертый: осваиваем компактный и расслабленный пронос руки
Урок пятый: познакомьтесь со своим новым гребком Урок шестой: переход к плаванию
Часть II Глава 9
Итак, для чего вы тренируетесь? Как упростить тренировку Глава 10 Глава 11
Почему у часов не хватает стрелки?
Базовые серии: четыре хороших способа следить за временем На старт, внимание, повторяйте!
Глава 12 Соревновательные заплывы: короткие, средние и длинные
Как стать по-настоящему готовым к соревнованию Глава 13 Просто скажите “нет” доскам
Избавьтесь от колобашки Умные руки лучше глупого пластика
Ласты – это помощник в обучении, а не ускоритель Наземные тренажеры Эластичные шнуры Плавание против потока Резиновые тросы
Часть III Глава 14 Пейте
Правила восполнения потери жидкости Глава 15 Как предотвратить травму плеча
Функциональная силовая подготовка На гимнастическом шаре Глава 16
Плавание с друзьями и поиск тех, с кем плавать Никаких дорожек, никаких стен – плавание на открытой воде Чувствуем себя в море как дома: стратегии
Послесловие. Может ли вдумчивое плавание обогатить вашу жизнь? Мастером может быть любой Истинные награды практики Обогащенный опыт
Три инструмента для достижения мастерства От гладких гребков к состоянию потока
Как довести ощущение потока до сознательного уровня Приложение Серии упражнений на базовый баланс
Серии упражнений на технику дыхания
Серии упражнений на тренировку “скользкого” тела Серии упражнений для соединения навыков в плавание в полной координации
Комбинации упражнений для развития особых навыков или осознанности Приступаем к серьезной работе: серии заплывов в полной координации. Увеличиваем
длину гребка Принципы “игры в гольф” в плавании
Отправляемся в более долгие заплывы: грамотная подготовка к дистанции на милю Рекомендуемая литература Книги Помощь онлайн
Терри Лафлин, Джон Делвз
Полное погружение. Как плавать лучше, быстрее и легче
Я посвящаю эту книгу трем джентльменам из мира плавания, неизмеримо обогатившим мою жизнь:
Дику Кремпеки, тренировавшему меня в Университете святого Джона и вдохновившему меня стать тренером по плаванию;
Биллу Ирвину, тренировавшему меня в клубе пловцов Манхассета и вдохновившему меня стать тренером, который действительно учит;
Биллу Бумеру, открывшему мне глаза на новый метод обучения.
Предисловие к российскому изданию
Ознакомившись с этой книгой, я был приятно удивлен тем фактом, что автор размышляет и говорит о таких тонкостях техники спортивного плавания, о которых не знает
и не задумывается подавляющее большинство тренеров и специалистов.
О движении в воде, гидродинамике и многих других вещах, которые нужно учитывать в плавании, может говорить человек, который по-настоящему любит этот вид спорта и задумывается, как сделать лучше, быстрее и самое главное – с наименьшим усилием.
Вступление
Задайте себе три вопроса:
◦ Любите ли вы плавать, получаете ли удовольствие от этого занятия?
◦ Знаете ли вы, как тренироваться, чтобы гарантированно усовершенствовать технику своего плавания и улучшить результаты?
◦ Наблюдаете ли вы прогресс в своей технике плавания?
Если вы не можете положительно ответить на эти вопросы, испытываете недовольство или досаду по поводу вашего прогресса или приобрели неудачный опыт, занимаясь “не с
осмысленными с первого заплыва.
◦ Вы освоите технику рационального и гармоничного движения. Скорость обязательно повысится, если вы будете плавать с легкостью.
◦ Вы изменитесь внутренне, научившись скользящим гребкам. Методику ПП можно
сравнить с духовными практиками йоги или тай-цзи. Вы будете совершенствоваться духовно и физически, укрепите здоровье и научитесь преодолевать стрессы.
◦ Вы научитесь плавать, пройдя творческий путь. Методика ПП основана на тех же принципах гармонии и баланса, которые проповедуют боевые искусства. Вы начнете с простых навыков и постепенно будете развивать их.
Уже после первого занятия ваше отношение к плаванию изменится. Вместо того чтобы просто плыть вдоль дорожки, вы научитесь плавать и медитировать одновременно, испытывая удовольствие не только от каждого движения, но и от мысленного расслабления. Если вы будете плавать с наслаждением, а не из-под палки, то приобретете любимое занятие на всю жизнь. А если вам нужны результаты в соревнованиях, то, как показала практика, скольжение, доставляющее радость, способно приносить победу.
Как пользоваться этой книгой
В главах 1–7 обосновывается низкая результативность простого “наматывания” бесконечных кругов в бассейне, а также объясняется, почему эффект “проскальзывания сквозь игольное ушко” в воде приводит к лучшим результатам, чем простое проталкивание руками воды в сторону ног.
Когда вы прочтете главы 1–3, переходите к Уроку 1 и Уроку 2 из главы 8. Описанные там упражнения на развитие чувства баланса и обтекаемость – основа всей методики. Упражнения на технику очень просты, их можно выполнять без предварительной подготовки, но их влияние возрастет – а возможно, и ускорится, – когда вы поймете, почему они работают, чтo вы должны ощущать, когда делаете их правильно, и как постепенно начать использовать их в своих обычных занятиях. Все это описано в главах 4–7.
Как только вы начнете плавать по-новому, вы будете тренироваться иначе, чем тренировались до сих пор. Часть 2 объясняет, почему и каким образом правильная техника приводит к хорошей спортивной форме. Вы увидите, почему совершенствование гармоничных движений и уменьшение сопротивления воде для пловца гораздо важнее простой физической силы.
Обычно люди хотят плавать “как рыба” как можно дольше, поэтому в части 3 даются советы по достижению долговременных целей в силовой подготовке, по снижению веса и предотвращению травм. Пусть для вас откроются новые возможности на любом уровне – будь то участие в ветеранских соревнованиях на открытой воде или дистанционных соревнованиях, когда вы отправляете свои результаты по почте.
Главный смысл состоит в следующем: забудьте все, чему вас учили ранее. Традиционные способы обучения плаванию трудны для понимания, вызывают недовольство, приводят к потере сил и времени, потому что концентрируют ваше внимание на неправильных целях. Научиться хорошо плавать может каждый – независимо от размера мускулов, возраста, физической подготовки или степени выносливости. Для этого вам понадобится развить плавные движения и действовать осмысленно, чтобы закрепить новые навыки. Настоящая книга послужит вам руководством для эффективного самостоятельного обучения.
Новые движения. Самостоятельное обучение плаванию поновому
Плавание от бортика к бортику: путь в никуда
Большинству людей при всем желании не удается научиться плавать быстрее, дальше и лучше. Причина этого налицо: они начинают движение к своей цели не с того конца. “Не беспокойтесь по поводу техники, – уверяют нас тренеры и инструкторы по плаванию. – Просто тренируйтесь больше, и в конце концов вы добьетесь плавного и сильного гребка”. Хотя начинать надо именно с техники.
Я расскажу вам, как пришел к новым методикам обучения плаванию.
Прежде всего я должен признаться читателям, что по-настоящему увлечен плаванием. Я почти каждое утро посещаю бассейн, поднимаясь ради этого в 5:30. Я принимаю участие во многих соревнованиях, в том числе на открытой воде. Кроме того, и на жизнь зарабатываю, прививая взрослым подобное пристрастие.
Я преподаю с увлечением, потому что, с моей точки зрения, плавание приносит редкое удовольствие. Несмотря на усталость после тренировок, в течение всего последующего дня я чувствую себя энергичным.
Сравните плавание с любым другим видом спорта. После бега день или два болят мышцы. Езда на велосипеде – отличное упражнение, пока на улице стоит хорошая погода. Занятия в тренажерном зале – прекрасная тренировка, но после нее еле передвигаешь ноги.
А после плавания я всегда чувствую себя лучше. Поэтому я с легкостью покидаю любимый диван на рассвете морозного утра или на закате жаркого летнего вечера и спешу в бассейн.
Вероятно, назвать плавание идеальным видом спорта будет некоторым преувеличением, но вряд ли существует лучший кандидат на это звание. Сердце и легкие работают рационально, мышечная выносливость и сила увеличиваются, улучшается гибкость, повышается стрессоустойчивость. В то же время плавание не создает сильной нагрузки на суставы по сравнению с другими видами физической активности. На фоне остальных видов спорта, за исключением беговых лыж, в плавании задействовано большее число мышц. И только плавание способно создать ощущение невесомости и свободы.
Устали от многочисленных травм, полученных на аэробных тренировках? Несомненным преимуществом плавания является его сравнительно низкая травматичность и отсутствие вибрационных нагрузок на опорно-двигательный аппарат, от которых страдают многие бегуны и велосипедисты. Вода щадит мышцы. Расслабление и равномерное сопротивление способствуют избавлению от мышечного напряжения и болей, вызванных тренировками на земле.
Перегрев в плавании практически невозможен. Вода в 20 раз лучше проводит тепло, чем воздух, поэтому можно тренироваться с повышенными нагрузками. Это особенно важно летом, в жару: есть возможность избежать обезвоживания и сильного перегрева, столь ощутимого при тренировках “на берегу”.
Плавание – это спорт равных возможностей. В случае избыточного веса, инвалидности
или травмы – факторов, мешающих активно двигаться, – вы можете плавать. Общеизвестно, что многие спортсмены после полученных травм занимаются плаванием, чтобы быстрее восстановить силу и выносливость.
С возрастом стали малоподвижными суставы? Увеличение подвижности суставного аппарата – одна из наиболее важных причин, по которой взрослым стоит заниматься плаванием. Исследование, проведенное в 1988 году кардиологами и спортивными физиологами Далласского медицинского центра при университете Техаса, показало, что у взрослых, ведущих малоподвижный образ жизни, спустя три месяца регулярных занятий плаванием заметно улучшилось состояние сердца. Сердцебиение замедлилось, при этом кровь стала циркулировать более интенсивно. Систематическое плавание также понижает давление и увеличивает выносливость при сравнении показателей в одновозрастной группе. Кроме того, с точки зрения энергетических затрат заплыв на 1,5 км равен бегу на дистанцию
Знания, изложенные в этой книге, не были известны в те времена, когда я плавал в колледже. Инструкции по плаванию были очень просты: чтобы достичь результатов, надо сцепить зубы и терпеть, и тогда будешь побеждать в соревнованиях. Должно быть больно, иначе ты не спортсмен. И до вопросов ли было тогда, с сердцем, выскакивающим из груди, и ноющими мышцами?
Но время вопросов неумолимо приближалось. Я стал их задавать, когда ушел из колледжа, где проработал тридцать с лишним лет, на другую, чисто тренерскую работу. Наконец-то я мог наблюдать за другими пловцами со стороны. Какие же я совершил открытия! Я обнаружил, что некоторые одаренные пловцы могли плавать очень хорошо, совсем не задыхаясь. Во время индивидуальных тренировок я был впечатлен легкостью и рациональностью их движений в воде. Они побеждали благодаря этому, а не способности выдерживать изматывающие тренировки.
Я задумался, было ли это врожденным качеством или приобретенным навыком. Я еще сомневался в своих догадках, хотя некоторые признаки были налицо. Например, средние пловцы иногда внезапно улучшали свои результаты, когда я освобождал их от бесконечных утомительных тренировок на время и переключал на последовательные упражнения, позволяющие укреплять силы.
В 1988 году в моей голове стала выстраиваться картина, в которой все секреты правильной техники плавания встали на свои места. В этот год я познакомился с Биллом Бумером и покинул колледж, чтобы тренировать только взрослых пловцов. Билл был тренером по плаванию в университете Рочестера. Хотя Билл не очень известен в широких кругах любителей плавания, он был культовой фигурой среди тренеров университетских команд. Его идеи считались радикальными и порой даже революционными.
Однажды Бумер делал доклад на семинаре по обмену опытом среди тренеров, на котором присутствовал и я. Выступавшие сменяли друг друга. Все говорили о том, что тренировать пловцов надо, образно выражаясь, “усиливая мотор и поддавая больше топлива”, то есть развивая выносливость.
Потом слово взял Бумер, и его выступление произвело эффект разорвавшейся бомбы. Он задал вопрос, который никто не осмелился задать за два десятилетия истории этих семинаров: “Как мы можем научить плыть быстрее с меньшими усилиями?”. Его ответ самому себе, гениальный по простоте, обезоружил аудиторию: “Поменяв форму корпуса”. Будучи морским инженером, Бумер знал, как улучшить обтекаемость корпуса корабля, а
следовательно и пловца.
В Детройте в автомобильной индустрии активно проводились подобные эксперименты, подогретые резким скачком цен на топливо в 1970-х годах, но только Бумер предложил применить аналогичный подход к плаванию. Он творчески мыслил, у него был свежий взгляд на проблему. Бумер не был профессиональным пловцом, однако, прежде чем стать тренером, занимался изучением биомеханики. Иными словами, он пришел в плавание нетрадиционным путем, но при этом обладал глубоким пониманием особенностей движения человеческого тела.
Я принял его подход, моя работа с взрослыми пловцами давала уникальную возможность экспериментировать, развивать и дополнять его идеи. Мои семинары фокусировали внимание аудитории на технике плавания вместо проведения утомительных тренировок.
Взрослые пловцы, которых я тренировал, были идеальным объектом для развития моего подхода. Моя программа тренировок постепенно усложнялась и в итоге трансформировалась в программу обучения совершенно новой технике плавания. Мне пришлось разбить ее на стадии, определить последовательности упражнений, подходящих для взрослых людей, которые не занимались спортом серьезно и не имели представления о механизмах плавания.
Работа не приносила ожидаемого результата до тех пор, пока я не понял, как упростить сложные задания. Я разбил их на серии простых логичных упражнений, доступных для каждого. Моя цель состояла в том, чтобы создать такую понятную программу, которую несложно воспринять и легко выполнять после моего отъезда.
С тех пор через мои руки прошли тысячи учеников. В последние годы некоторые из них стали моими партнерами по обучению. Они оценивают мои инструкции на предмет доступности и легкости в понимании, отбрасывая ненужное и оставляя наиболее ценное. Мы находимся в постоянном творческом поиске, экспериментируя со способами движения, упрощающими плавание.
Со временем я понял, что старый подход к тренировкам был не только малоэффективным, но и принес много вреда. Закрепление нерациональных навыков со временем формирует привычку, от которой трудно избавиться.
Сегодня очевидно, что плаванию необходимо учить так же, как теннису или горным лыжам, поскольку в них решающее значение тоже играет техника, в отличие, к примеру, от бега или велосипеда, больше ориентированных на выносливость.
Лу Фиорина, выдающийся наставник, с которым мы проводим совместные семинары, в свое время наблюдал за легендами американского плавания Роуди Гейнсом и Трейси Колкинс, демонстрировавшими детям свое умение. Глядя на их технику, он думал: “Такие легкие и непринужденные движения – необыкновенный дар”. Некоторое время спустя он попал на семинар, где Билл Бумер обучал группу пловцов среднего уровня, и был потрясен их результатами.
“По мере наблюдения за их занятиями я заметил, что пловцы стали демонстрировать те же грациозность и легкость, что и мои кумиры Гейнс и Колкинс. Я внезапно понял, что этому можно научить. Обыкновенные пловцы могут научиться плавать так же красиво, причем могут достичь потрясающих результатов за относительно короткое время”.
Сегодня они учатся этому, используя принципы, изложенные в этой книге и доступные людям любого возраста. Каждая минута тренировок “Полного погружения” посвящена развитию рациональных навыков, и вам не придется тратить время на утомительные