Кендалл Танг, директор RT Knits, и Арчана Бхау-Люксимон из CBBR. Исследования и инновации в области спорта позволили создать уникальный компрессионный костюм, производимый на Маврикии благодаря сотрудничеству Центра биомедицинских исследований и исследований биоматериалов (CBBR) Университета Маврикия и RT Knits, игрока в текстильной промышленности Маврикия. Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение лежат в основе дизайна этой экипировки, созданной специально для маврикийских спортсменов, участвующих в Олимпийских играх в Париже (OG). Это может улучшить их восстановление после интенсивных физических усилий во время тренировок и соревнований и позволить им безопасно и эффективно выйти за пределы своих возможностей. Помимо спортивных результатов, CBBR хочет и дальше использовать искусственный интеллект и технологии для улучшения общественного здравоохранения. Инновации, лежащие в основе компании RT Knits, привели к значительным инвестициям. С 2020 года команда исследований и разработок компании активно работает над проектом, сочетающим технический текстиль и повседневное применение. По словам его директора Кендалла Танга, ткань этого компрессионного костюма была специально разработана и произведена компанией. «Нашей главной целью было обеспечить оптимальное восстановление при сохранении постоянного уровня сжатия при каждом использовании без ущерба для долговечности. Для этого мы выбрали специализированную пряжу и оптимизировали структуру вязания, чтобы добиться максимального растяжения и восстановления. Мы также использовали сканирующий электронный микроскоп для изучения повреждений после механического растяжения», — объясняет он. Кроме того, RT Knits использует более экологически чистые материалы, в том числе переработанные волокна. Процесс проектирования начался с тщательного выбора ткани, чтобы обеспечить 100% оптимальное восстановление. Характеристики ткани были улучшены за счет добавления антибактериальной и влагоотводящей пропитки, направленной на повышение комфорта спортсменов. «Эти дополнительные отделки были интегрированы для повышения комфорта спортсменов. Обработки по управлению влажностью, которые теперь необходимы для всей спортивной одежды, позволяют впитывать пот и способствуют более быстрому высыханию одежды. Чтобы противостоять неприятным запахам, вызванным ростом бактерий, мы добавили специальную антибактериальную обработку длительного действия», — объясняет Кендалл Танг. RT Knits инвестировала в различное оборудование, предоставив дополнительные доказательства в поддержку гипотезы о том, что восстановление после тренировки зависит от способности мышечных клеток выводить лактат посредством адекватного кровотока. «Наши эксперименты показали, что классическое измерение лактата в крови по уколу пальца неточно отражает процессы, происходящие в мышечных клетках, где лактат вырабатывается из-за недостаточного снабжения кислородом во время тренировки. Производство лактата является ключевым фактором мышечной усталости», — подчеркивает Кендалл Танг. Чтобы снизить воздействие на окружающую среду, компания отказалась от традиционного процесса окрашивания в пользу материалов, окрашенных пигментами во время экструзии. Этот инновационный метод не только экономит воду, химикаты и энергию, но также обеспечивает 100% восстановление ткани, сводя при этом к минимуму воздействие на окружающую среду. ИИ используется для расширения границ. Компрессионное ношение, по словам директора CBBR Арчаны Люксимон-Бхау, было запущено в 2020 году в рамках исследовательского соглашения после того, как ее команда разработала многоразовую нанофильтрационную мембрану, противовирусную и антибактериальную, в контексте готовности к пандемии. «Тщательное наблюдение всегда лежит в основе возникновения новой концепции», — подчеркивает она. Так, на основе многочисленных наблюдений за эволюцией маврикийского общества, появился компрессионный костюм. Она добавляет, что CBBR использовал свой опыт в области биомедицины и материалов, чтобы продемонстрировать клинические преимущества ношения такого оборудования и определить параметры, отвечающие за его эффективность. В этом творческом процессе встреча с профессором Деджи Акинванде из Техасского университета в 2022 году дала новое направление для размышлений. «В исследованиях и разработках мы начинаем с гипотезы, а затем генерируем данные для ее проверки. С появлением ИИ мы можем расширить границы еще дальше», — говорит она. Действительно, команды CBBR и RT Knits сотрудничали, используя методы машинного обучения для моделирования различных параметров, таких как индекс массы тела, эластичность ткани, давление и комфорт, на основе собранных данных. «Мы также проанализировали доступные научные данные, чтобы разработать собственные гипотезы и протоколы исследований. Компрессионную одежду необходимо использовать несколько раз, и были проведены механические испытания ткани для оценки ее прочности при циклах растяжения-напряжения», — уточняет глава КББР. Тщательное тестирование спортсменами По словам Арчаны Люксимон-Бхау, восстановление после тренировки можно измерить по уровню лактата в крови. Однако этот метод не очень точен и не совсем точно отражает реальную биохимию, происходящую в микроокружении мышц. «Мы обнаружили, что выведение лактата коррелирует с транспортом ионов в клетках, и использовали эти данные, чтобы понять влияние компрессионных трико на восстановление после интенсивных тренировок. Также нами разработана методика подбора оптимального размера компрессионного белья путем соотнесения приложенного давления с физическими параметрами тела. Самое главное, мы отказались от инвазивных методов измерения мышечной усталости», — говорит она. В процессе проектирования были определены части тела, требующие сжатия, и соответствующим образом оптимизированы уровни сжатия. Тщательное тестирование спортсменами подтвердило эффективность продукта, а результаты оказались убедительными. С началом Олимпийских игр и использованием компрессионного снаряжения маврикийскими спортсменами глава CBBR утверждает, что мы находимся только в «начале смены парадигмы для маврикийских спортсменов». Мы все еще делаем первые шаги в этом типе партнерства на Маврикии, и мы должны продолжать работать, чтобы оказать положительное влияние на нашу экосистему высокопроизводительного спорта. Она отмечает, что во многих странах есть специализированные центры олимпийской подготовки, имеющие прочную основу в области спортивной науки, где исследования и инновации лежат в основе их деятельности. По ее словам, эти центры выявляют и внедряют новые, творческие методы поддержки спортсменов, пациентов и широкой общественности. Арчана Люксимон-Бхау приводит в пример Центр производительности США, который проводит исследования, чтобы понять, как различные физические нагрузки и режимы тренировок влияют на организм человека. «Они предоставляют информацию для оптимизации производительности, предотвращения травм и улучшения процессов восстановления. Они делают свои технологии доступными посредством исследований в сотрудничестве с партнерами в сфере здравоохранения мирового класса. Они даже используют геномную медицину для создания продуктов и услуг, которые улучшают здоровье высокопрофессиональных спортсменов – и, в конечном итоге, широкой общественности», – добавляет она. Спорт и медицина Технология компрессионных костюмов в основном применяется в двух взаимосвязанных областях: спорте и медицине. Говорят, что его основной принцип заключается в оказании соответствующего механического давления для поддержки и стабилизации мышц в стратегических анатомических положениях. В медицинской сфере его применяют для лечения гипертрофических рубцов, тромбоза глубоких вен, хронических заболеваний вен, послеожоговых травм и оказания ортопедической поддержки. Эта область достигла высокого уровня сложности благодаря тщательному вниманию к деталям в используемых материалах. На заре применения компрессионной технологии в спорте в первую очередь привлекались высококвалифицированные спортсмены для ускорения восстановления и улучшения спортивных результатов. Несколько исследований, проведенных после упражнений на выносливость и длительного бега, показали снижение маркеров мышечного повреждения в крови и улучшение восстановления или восприятия выздоровления. Компрессионные колготки увеличивают венозный возврат, уменьшают отечность и стабилизируют мышцы во время тренировки, уменьшая механическую травму скелетно-мышечных клеток. Исследования в этой области различаются в зависимости от вида спорта. Возникшие проблемы «Основной научной задачей было определение стратегических анатомических положений для измерения механического давления, оказываемого компрессионным оборудованием. За этим последовал поиск неинвазивной методики, позволяющей напрямую измерять маркеры повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой, и обойти инвазивный метод мониторинга лактата в крови», — объясняет глава CBBR. По ее словам, основная технологическая задача заключалась в разработке индивидуальных компрессионных костюмов из особых материалов, позволяющих добиться правильного градиента давления для адекватного кровотока. «Учитывая, что компрессионное белье запрещено в некоторых видах спорта, мы переориентировали наши исследования на этап восстановления. Спортсмены обычно используют различные методы, чтобы сократить время восстановления между тренировками и соревнованиями, такие как тепловые процедуры и массажи, которые требуют от спортсмена оставаться неподвижным. С другой стороны, компрессионное снаряжение можно носить постоянно, чтобы продлить преимущества компрессии и ускорить восстановление». Теперь, когда этот компрессионный костюм реализован, CBBR и RT Knits стремятся разработать больше решений на основе искусственного интеллекта и технологий не только для поддержки высококвалифицированных спортсменов, но и для общественного здравоохранения посредством регулярной практики физической активности, а преимущества мгновенно отслеживаются с помощью умные часы или мобильный телефон благодаря активной связи между спортивной одеждой и мобильным устройством.
