Движение никогда не лжет.
«Когда ты наблюдаешь за движением животного, когда наблюдаешь за движением атлета – и оба движутся красиво, – тогда ты видишь настоящую поэзию», – говорит Маркус. Результаты, которых P3 удалось добиться с силовыми платформами, подкрепили убеждение Маркуса в том, что динамика движения элитного спортсмена невероятно сложна и в недостаточной степени освещена академическими журналами. Золотой стандарт биомеханических исследований это, как известно, одномерный анализ. То есть для того, чтобы биомеханические открытия опубликовали в соответствующих журналах, они должны быть сведены к одному фактору – иными словами, журнальные статьи сводят на нет многослойную лирику движения, например, прыгающего человека. «Мы берем эту поэзию и пытаемся втиснуть ее к паре-тройке колонок с цифрами. И получаем таблицу два на два: тут он согнул ногу вот так, а здесь не так сильно. Есть ли взаимосвязь между высотой прыжка и тем, как сильно он сгибает бедро? Вот как мы смотрим на эти вещи. И это порождает такую систему, которая предельно далека от того, как поэзию движения следует читать на самом деле».
Ключевой показатель силовых платформ находит отражение в графе под названием «кривая силы-времени». Она показывает, с какой силой и в каком направлении спортсмен отталкивается каждой ногой в момент нахождения на земле. Большинство спортсменов действует в схожей манере: они отталкиваются от земли с определенным усилием, выраженным в энном числе ньютонов; на пяти миллисекундах значение одно, на десяти оно вдвое больше, и так далее. Такую манеру Маркус называет «суперлинейной». Но особая группа спортсменов – это лучшие мастера движения, согласно оценке Маркуса – приземляется и подпрыгивает так, что их кривая силы-времени очертаниями напоминает прыжок лыжника с трамплина. Маркус говорит, что такие спортсмены «создают кривую экспоненциальной зависимости, которая служит более выразительным индикатором высокого физического усилия: на этой кривой генерация силы ускоряется по мере того, как они глубже и глубже уходят в движение. В результате кривая становится все более и более крутой, а в конце превращается в вертикальную линию».
Когда Маркус увидел данные, его первой мыслью была эта: «Так-так, у нас тут что-то есть». Это был намек на скрытые уровни атлетического великолепия. «Но лишь до поры до времени, – говорит Маркус. – Ты реально просто гадаешь, что же делает вся система целиком». У Маркуса возникали вопросы, теории, а еще он был привержен научному методу: «Не узнаешь, пока не замеришь», – говорит он. Его студии требовался новый инструмент.
«Обычно как все происходит, – говорит Маркус, – у тебя есть молоток, и ты начинаешь искать гвоздь, так?» Знаете, что заставляет врачей рекомендовать ультразвук пациентам? Покупка ультразвукового аппарата! То же касается лазеров для кожи, беговых дорожек AlterG, программ для отслеживания показателей здоровья и миллиона других вещей. Лаборатории, как правило, выстраивают вокруг кое-каких технологий. Маркус же хотел построить лабораторию вокруг человеческого движения. «У нас были только гвозди, вот мы на них и смотрели», – говорит он.
Много лет подряд курьеры UPS и FedEx регулярно посещали пределы P3, обеспечивая стабильный поток разного рода новомодных прибамбасов спортивной индустрии: носимые девайсы вроде Catapult, Whoop, а позже Oura Ring и Apple Watch (Маркус называет их «инерционными датчиками»). Эти маленькие портативные штуковины никогда не могли ответить на его вопросы. «По большей части ты узнаешь только то, что спортсмен двигался с такой-то быстротой столько-то времени, что было бы актуально, если бы тебе важно было знать больше о расходовании энергии, – говорит Маркус. – Я несколько изумлен даже, что они обрели такую популярность, потому что никто с ними ничего толком и не делает». В обзоре доступных на 2020 год исследований звучали нотки оптимизма, но настоящие прорывы в науке, ставшие результатом ношения такого рода портативных устройств, авторам выявить не удалось. Даже в такой простой теме, как определение, кто из игроков на поле устал, «они не сильно прозорливее, чем действительно внимательный тренер», говорит Маркус.
P3 требовались более конкретные ответы, что подтолкнуло их к «пункту, которого даже не было в меню», когда P3 только зарождалась: motion capture или захвату движения. «Это очень медленно, – говорит Маркус, – супердорого. И не очень секси. А данные, которые получается собрать, очень раздроблены и очень-очень сложны».
Работа была настолько трудоемкой, что, по мнению Маркуса, эта область на долгие десятилетия оттолкнула от себя интересных мыслящих личностей. Кроме того, не было возможности стать собственником технологии, поскольку ее основы – кольцо из камер, сфокусированных на спортсмене – оставались неизменными три четверти века.
С другой стороны, силовые платформы приоткрыли завесу над множеством загадок, к решению которых мог бы обратиться захват движения. «А именно так всегда и работает: всякий раз, когда ты находишь любопытный ответ, у тебя появляется еще больше вопросов, так ведь? Если ты любознателен по натуре, – говорит Маркус. – Вот так мы и добрались до захвата движения». Ровно в тот момент, когда весь мир погружался в технологию стремительного, свободного и потокового сбора данных с носимых устройств, P3 решила обратиться к системе, знаменитой своей дороговизной, сложностью и черепашьей скоростью.
Занявшись поисками того, кто мог бы возглавить усилия компании в этом направлении, Маркус нашел Эрика Лидерсдорфа. «Это, наверное, прозвучит странно, – Маркус вспоминает слова Эрика, сказанные им на собеседовании, – но я всегда хотел стать мировым экспертом в какой-то области. И если бы мне нужно было выбирать, эта область, скорее всего, была бы связана с баскетболом».
Эрик выпустился из Стенфорда с дипломом по биомеханике в 2011 году. Окончив колледж, он стажировался в обувной компании K-Swiss, а после работал в компании Oakley, продающей спортивную экипировку, – там он помог спроектировать удивительно легкую сумку для гольфа. В 2012 году, когда Эрику стало немного скучно, коллега предложил ему связаться с небольшой «мастерской» биомеханики в Санта-Барбаре.
Спустя шесть месяцев после того, как он отправил Маркусу письмо, Эрик получил звонок от номера с кодом Санта-Барбары. Вскоре после этого Эрик, живший у своих родителей в Таузенд Оукс, что в часе езды, поехал в P3 на своем хэтчбеке. «У входа были припаркованы Bentley и Rolls, и тут я со своим ушатанным Subaru Outback 2005 года. Вот я вхожу, и мне навстречу идут Эл Джефферсон и Андрис Биедриньш». Из этих двух игроков NBA рост того, что поменьше, – 6 футов 10 дюймов. Рост Эрика 5 футов 9 дюймов.
Маркус считал, что многим кандидатам на вакансию недоставало научной скрупулезности. И тут появляется Эрик, который лишился сна из-за вопроса воспроизводимости исследования, никогда не утверждал ничего, что не мог подкрепить фактическими данными и легко обходился с фразами в духе «помогаем спортсменам сдвинуть эти вероятности» – как раз чем и хотел заниматься Маркус.
Когда Эрик присоединился к команде в 2012-м, P3 изменилась. Она была невзрачным спортзалом, отражая медицинский подход Маркуса к спортивной подготовке. Теперь же она станет лабораторией спортивной науки.
После тщательного изучения систем захвата движения Эрик остановился на компании под названием SIMI. Он шутит, что на нем до сих пор есть следы от паучьих укусов из тех времен, когда он торчал на стропилах, устанавливая и калибруя инфракрасные камеры в компании дружелюбных немцев. Система запредельно дотошна. Не просто так, говорит Эрик, в академических работах по захвату движения, как правило, рассматриваются крошечные образцы: у кого есть время сканировать сотни людей? Спортсмены должны двигаться свободно, а это значит непредсказуемо. Но как минимум две камеры в это время должны видеть каждую часть тела спортсмена в каждую секунду его движения, чтобы выполнять трехмерную съемку. То есть, по сути, вы направляете камеры очень точно… ни на какую конкретную точку. Сотрудники P3 калибруют и перекалибровывают и по сей день.
5 апреля 2013-го Эрик пришел на работу в брюках хаки и встретил там торгового представителя SIMI в Северной Америке, парня по имени Бенедикт, который готовил одного из лучших молодых игроков Китая, центрового ростом 7 футов Ван Чжэлиня, войти в историю P3. Вана рекламировали как нового Яо Мина после того, как он набрал девятнадцать очков на Nike Hoop Summit в 2012-м. Сегодня Ван почти всеми забыт, но только не P3, где он известен тем, что стал первым человеком, которого компания оцифровала с помочью 3D-захвата движения.
Сканирование прошло не слишком удачно. Программное обеспечение системы создает живую анимированную модель скелета игрока, который скачет по экрану, пока баскетболист выполняет резкие смещения и прыжки. Через несколько секунд после начала оценки Вана большая часть скелета на экране начала мерцать, а потом и вовсе исчезла. Какое-то время бедолага Ван был «просто парящим в воздухе тазом». Пересматривая повтор, Эрик сказал: «Выглядит нездорово», – и я не уверен, что он имел в виду захват или движение.
После каждой оценки команде нужно скрупулезно вручную откалибровать каждый кадр, чтобы удостовериться, что камеры действительно видят то, что они видят. Поначалу у них уходило до двадцати часов на обработку одной такой комплексной оценки тела. Маркус говорит, что P3 платила сотрудникам за четырнадцатичасовой рабочий день, и количество сотрудников, занятых в P3, доходило до шести человек, плюс еще несколько в офисе фирмы-поставщика в Сербии. P3 просто «палила деньги за много лет», говорит Маркус.
И дело не в том, что технология мокапа как-то подстегивала бизнес-компании. «Я вполне уверен, что меня просили об этом ровно ноль человек», – говорит Маркус.
Но с течением времени система раскрылась, и новые знания полились потоком. Спустя два десятилетия с момента начала своего поиска способа предотвращения травм Маркус нашел инструмент, который должен был расшифровать все и вся: человека двадцати с небольшим лет по имени Эрик, управляющего системой SIMI.
«Это были славные времена, – говорит Маркус. – Тогда случились одни из любимых моих эпизодов». К примеру, они открыли, что у игроков есть фирменные движения, уникальные, как отпечатки наших пальцев. Если вы попросите десяток атакующих защитников NBA выполнить прыжок с платформы, каждый из них выполнит его в своей манере, по-разному. Но при этом каждый из них будет делать его одинаково или очень близко к первому разу – даже по прошествии многих месяцев.
Идея о том, что у спортсменов есть фирменные модели движения, может иметь значение в решении одного из важнейших вопросов в проблематике спортивных травм: определение момента, когда игрок готов к возвращению после травмы. Данные от SIMI подняли новый вопрос: а двигается ли игрок так в своей манере?
В то время модели были довольно примитивными: считалось, что игрок восстановился после операции на ПКС, если через четыре недели после хирургического вмешательства он мог согнуть колено под углом 120 градусов или выжать определенный вес усилием квадрицепсов. Эти простые правила применялись в равной мере к разыгрывающим защитникам NBA, кондукторам в электричках и пенсионерам.
Но одним из самых надежных инструментов прогнозирования будущих травм оказались травмы прошлые, что указывало на то, что протоколы, определяющие готовность игрока к возвращению, имели свои изъяны. Иногда Маркусу доводилось наблюдать тела, явно компенсировавшие дискомфорт от травм. Люди часто говорили Маркусу, что, когда они травмировали правое колено, их начинали беспокоить, скажем, левые лодыжки. «Очень часто интуиция оказывается права, – говорит Маркус. – Они видят, что делают такое, что в день игры может оказаться опасным… А что, если бы у нас было больше качественной информации об этих системах?»
Одним из способов оценки готовности игрока может быть сравнение показателей его оценки до травмы с показателями после. «Что, если бы у нас, как у Гензеля и Гретель, были бы хлебные крошки, – говорит Маркус, – которые можно было бы разбросать по лесу, чтобы потом по ним вернуться обратно? А не просто гадать на кофейной гуще?»
Эти вопросы, привычки и паттерны движения давно уже прочно обосновались в мыслях Маркуса. Подобно Эдварду Мейбриджу, который прибегал к продвинутым фотографическим техникам для того, чтобы ответить на актуальные для XIX столетия вопросы о движении, Маркус и Эрик хотели докопаться до чего-то фундаментального. До Мейбриджа люди считали, что лошади бегают так же, как скачущие кошки: передние ноги вытягиваются вперед, задние ноги поспевают за ними. Другие же полагали, что лошади держали оторванным от земли как минимум одно копыто. Никто не знал наверняка. Человеческий глаз был попросту слишком медленным, чтобы уловить то, как на самом деле двигались лошади, но камеры были лишены этого недостатка. В июле 1877 года Мейбридж разрешил загадку, выполнив первые убедительные фотографии галопирующих лошадей. Он показал, что на самом деле лошади отрываются от земли – и популяризировал мнение о том, что каждодневное созерцание какого-то процесса отнюдь не то же самое, что пристальное наблюдение за ним.
Замысел Эрика состоял в том, чтобы с помощью захвата движения оценить то, как прыгает человек. «Мы, типа, готовили череду тестовых испытаний для пробного забега игрока, и одним из них был прыжок с платформы», – говорит Эрик. Традиционно прыжок с платформы исполняется следующим образом: испытуемый сходит с коробки высотой в один фут, приземляется на пол (а при тестировании обычно на силовую платформу) на обе ноги, а потом резким движением взмывает вверх.
В P3 все немного иначе. Спортсмен начинает испытание подъемом на красно-черную плиометрическую коробку от бренда Retrospec высотой 18 дюймов. Она на шесть дюймов выше, чем коробка из стандартного теста, потому что в P3 тренируются спортсмены высочайшего уровня подготовки, способные справляться с воздействием мощных сил, даже более мощных, чем при стандартном тестировании, – за счет этого P3 может полнее раскрыть характерную манеру движения спортсмена.
ПРЫЖОК С ПЛАТФОРМЫ
Цель Эрика – прыжок с платформы – является одним из самых тщательно изученных движений в спорте. Он не только повсеместно присутствует в научной литературе, но также является одним из самых универсальных и широко распространенных движений в животном мире.
От кенгуру и крысы до домашней кошки – почти все животные, обладающие способностью к перемещению, так или иначе прибегают к прыжкам. Пумы способны подпрыгивать вертикально вверх на пятнадцать футов. Самый высокий задокументированный прыжок животного совершил дельфин, выпрыгнувший из воды почти на двадцать три фута – достаточно высоко, чтобы перемахнуть через самого крупного из живших жирафов, если бы только жирафа можно было заставить встать на плот посреди океана.
Люди прибегают ко многим различным системам для того, чтобы совершать прыжки. Главное – это согнуть крупные суставы, опустить бедра, а потом напрячь много мышц одновременно, чтобы подняться в воздух. Из четырехглавых мышц бедра в количестве четырех штук (их еще называют vastus muscles) обычно большую часть работы выполняют три; далее подхватываются мышцы задней поверхности бедра, икроножные мышцы и ягодицы. Если усилия этих структур вкупе смогут одолеть ньютоновский закон тяготения, вы оторветесь от земли. Начиная со времен древних греков, которые включали прыжки в список дисциплин Олимпийских игр, и заканчивая современным конкурсом данков в NBA, люди всегда и всюду пытались выяснить, как же им прыгнуть повыше.
Реклама на страницах спортивных журналов в 1980-е говорила, что прыгучесть на уровне элитного спортсмена обеспечивается необычными и очень дорогими кроссовками, которые не дают пяткам вступать в контакт с землей. Пару десятилетий спустя, ради написания статьи для одного такого журнала, я плотно тренировался со специалистом по физподготовке спортсменов в NBA, а именно с Грегом Бриттенхэмом, тогда работавшим в «Милуоки Бакс». Моей целью было научиться «летать», как триумфатор конкурса данков Десмонд Мэйсон. (Бриттенхэм составил для меня детальную программу, выстроенную во многом вокруг упражнений из олимпийской тяжелой атлетики.) Бывший игрок и тренер NBA Дон Нельсон рекомендовал мне играть в баскетбол на покрытых снегом площадках в Висконсине. Дэвид Эпштейн пишет, что без длинного ахиллова сухожилия стать элитным прыгуном практически невозможно.
Благодаря своим новым «игрушкам» команда из Санта-Барбары смогла в буквальном смысле взглянуть на этот тезис под новой оптикой. У них не было первой в мире системы захвата движения, но они первыми стали собирать с ее помощью данные выдающихся спортсменов – и делать это в промышленных масштабах. Эрик говорит, что «на тот момент нашей обязанностью было начать раскапывать эту область».
Что является характеристиками первоклассного прыжка? Какие механические действия приводят к хорошей высоте прыжка? Поначалу Эрик полагал, что изучать эти вопросы «будет легко». В P3 не думали, что прыжки на безумную высоту играют какую-то важную роль – каждое первое исследование утверждало, что высота прыжка не коррелирует с успехом в NBA. Но P3 все же получила много новой ценной информации.
«У нас был конкретный результат в цифрах – высота прыжка, – который замеряли десятком разных испытаний, длившихся целую вечность, – говорит Эрик. – Один результат. Но за ним скрываются сотни переменных. Мы решили: „А давайте посмотрим, какие из этих переменных реально влияют на высоту прыжка?“»
В распоряжении P3 уже были данные, накопленные за несколько лет тестирования на силовых платформах таких игроков, как Шабазз Мухаммад, Родни Уильямс (один из самых высоко оцененных P3 спортсменов), Эл Торнтон, Ронни Туриаф, Келли Олиник и Мэттью Деллаведова. В 2014 году, с появлением системы захвата движения SIMI, P3 начала новый этап отношений с NBA: теперь студия оценивала практически каждого участника драфт комбайна NBA, что обеспечило ее новым массивом данных со взрывным потенциалом.
Игроки начали постоянно наведываться в Санта-Барбару. Поначалу Эрика смущало присутствие звезд. Маркус говорит, что, когда в студию приезжали игроки NBA, «у Эрика подкашивались колени. У него появлялись трудности с тем, чтобы заговорить с людьми. Типа: „Ого, Винс Картер! Поверить, блин, не могу!“»
Стеснительность Эрика оборачивалась практическими проблемами, ведь обычно через несколько минут после знакомства со спортсменом уровня Винса Картера Эрику нужно было убедить его раздеться, чтобы установить на его тело двадцать два маркера системы мокап. P3 закупает жемчужные маркеры марки B&L диаметром 12,7 миллиметра на гибкой черной основе из наппы шириной в три четверти дюйма. При цене в шесть долларов за штуку они имеют узелок из светоотражающей ткани размером с ластик на верхушке карандаша. Дорогие камеры системы захвата движения могут рассказать массу информации о том, где эти маркеры находятся в пространстве – при условии, что никакие складки ткани не загораживают обзор. Поэтому P3 нужно, чтобы люди в процессе находились в обтягивающих лосинах, которые спортсмены обычно носят в качестве нижнего слоя одежды под формой, – и больше ничего. (Теперь у P3 есть шорты из спандекса, спортивные бюстгальтеры и лосины для временного использования клиентами.) Эрик просил многих лучших спортсменов мира раздеваться практически догола в присутствии кучи людей в зале.
Для Эрика это было «ужасающим» опытом.
«Просто слов нет. Ставишь несколько датчиков на лодыжки, несколько на колени. И в какой-то момент, когда с этим ты уже закончил, тебе нужно поставить другие вот прямо там, в глубине». Эрик указывает рукой на области по обе стороны от половых органов. У этих областей есть названия, вроде «левая точка крепления промежности» и «таз».
«В этот момент я обычно говорю, даже не смотря на них и уж точно не глядя им в глаза, а просто куда-то в пространство: „Сейчас закину еще парочку вам на бедра и спину, и мы готовы“».
Первым шагом было понять разные события, составляющие цепочку последовательности. В учебниках по биомеханике учат, что прыжок имеет кривую силы-времени с тремя поворотами. Есть низшая точка, при разгрузке, есть резкий взлет до самого пика перед отрывом от земли, и есть спад до нуля, который наступает, как только прыгун взмывает в воздух.
Но данные Эрика выглядели иначе. На некоторых кривых силы-времени отмечались мощные всплески изначального усилия, а у других были с трудом поддающиеся осмыслению колебания. Многие из лучших прыгунов в NBA имели шесть якорных точек на своих кривых силы-времени. Чисто ради интереса Эрик выяснял, как стать «прыгуном о шести точках», но поскольку полученные им данные были неоднозначны, он отказывается рассуждать о том, стоила ли игра свеч.
Несмотря на то, что массив данных, полученный P3 от системы захвата движения на первых порах, демонстрировал четкие паттерны, никаких убедительных выводов он сделать не позволил. Данные сами по себе могут подавлять своими размерами. Камеры снимают со скоростью 120 кадров в секунду. Силовая платформа работает на 1000 герц. За одну оценку спортсмена P3 записывала почти миллион единиц информации. Эрик говорит, что его команда «вытаскивала эпизодические переменные, примерно по 500 единиц информации на спортсмена за одну оценку. На одно движение, такое как прыжок с платформы, выходило 150 или 200 колонок различных показателей, хотел ты этого или нет».
Однако по мере заполнения колонок информацией Эрик заметил кое-что интригующее. В числе излюбленных биомеханиками факторов есть такой, который называется «углом Q». Это броское название для обозначения угла квадрицепса, от бедра до колена – этот элемент исследователи изучали, как одержимые, много десятилетий подряд.
Спустя недолгое время после окончания Второй мировой войны исследователь по имени Хакон Браттстрем принялся рассылать письма по всей Скандинавии: он писал людям, пострадавшим от вывихов колена, надеясь, что ему удастся заманить их к себе и своему рентген-аппарату Danatom Type A. Следующее десятилетие он записывал показатели угла Q и подвел итог своим трудам в 149-страничной исследовательской работе, ставшей классикой: в ней утверждалось, что неправильные углы Q негативно влияют на коленную чашечку.
За последующие с тех времен годы десятки статей, вышедших в различных журналах, подтвердили, что такие колени, как у Кайла Корвера – которые сталкиваются друг с другом при сгибании (это еще называют вальгусным столкновением), подвержены высокому риску травмы. Вальгусное столкновение для движения спортсмена – это то же самое, что езда в нетрезвом виде для автомобильной безопасности.
Рамада Р. Хасавне резюмировал открытия, сделанные в этой области, в PLOS One в 2019 году, сказав, что «нет никаких сомнений в том, что смещение осей является проблемой для правильного функционирования коленного сустава. Следовательно, выявление угла Q имеет судьбоносное значение для пациентов, для которых характерна физическая активность и спортивная подготовка».
Неправильные углы Q также, по всей видимости, способны пролить свет на одну из самых больших неразрешенных загадок спортивных травм: почему у мальчиков и девочек одинаковые показатели травм ПКС в начальной школе, но в подростковые годы девочки получают такие травмы гораздо чаще? Убедительная на первый взгляд теория гласит, что в период пубертата девочки раздаются в бедрах, что с точки зрения геометрии создает пространство для неправильного угла Q.
Двадцать два отражателя, которые Эрик лично размещал на телах спортсменов, прекрасно справлялись с задачей замера углов Q – интересно, что Браттстрем бы отдал за такую информацию! Сгруппированные в трех измерениях, эти двадцать две точки создают 231 угол. Один из них – это угол Q справа, другой – угол Q слева.
Проблема заключалась в том, что колонки с данными по углам Q не продемонстрировали никакой взаимосвязи с катастрофическими травмами колена. Эрик начал гадать, не объяснялась ли связь между углами Q и разрывами ПКС таким явлением, которое в психологии именуется эффектом доступности? Выявить углы Q было проще простого. У всех в сознании давно сидела мысль, что углы Q играют важную роль. Благодаря этому их активно изучали и много обсуждали.
Однажды P3 опубликовала в социальных сетях видео со Скотти Барнсом, который прыгал через крошечные барьеры. Один из первых комментариев под роликом оставил физиотерапевт из Нью-Йорка, предложивший тренерам заняться углами Q Скотти, пока он не получил разрыв ПКС. К тому времени, как дело дошло до съемки прыжков Барнса, P3 уже восемь лет как собирала подробнейшие данные о движении спортсменов и сопоставляла их с результатами. «Мы больше не склонны переживать по поводу такого типичного оседания колена, как это было раньше», – ответил тренер P3 Джон Флейк.
Другие исследования начали делать схожие открытия: в одном из них футболистки, пережившие разрыв ПКС, имели углы Q, ничем не отличающиеся от углов Q футболисток, у которых с ПКС все было в порядке. Другая работа выявила схожие результаты у мужчин, тогда как третье исследование показало, что по результатам МРТ не выявлено никаких различий в углах Q у здоровых людей и у тех, кто пережил разрыв связок.
Это не означает, что вальгусное столкновение не играет никакой роли. Во-первых, это столкновение, говорит Джон, «может усугубить риск других, более мелких травм колена или обернуться износом коленной чашечки в долгосрочной перспективе. Но в контексте катастрофической травмы вроде разрыва ПКС… это не настолько существенный фактор риска, как мы считали ранее». Родинки на теле могут указывать на риск рака. Но иногда родинка – это просто родинка, а в массивах данных P3 вальгус – это иногда просто вальгус и все.
Данные, полученные P3 на ранних этапах изучения движения, по сути, позволили заключить лишь, что колени, как и все прочие суставы, штука сложная. Очень редки случаи, когда какой-то один видимый фактор вроде угла Q оказывается ключом к разгадке всего ребуса.
Другой пример – вес. Когда в академических журналах вес исследовался как изолированный фактор, казалось, что излишек массы не влияет на риск травмы. «Когда мы прибегаем в анализу с помощью какой-то одной переменной, складывается ощущение, что эта переменная вообще не является фактором риска. С точки зрения статистики его и близко нельзя отнести к значимым факторам», – говорит Маркус.
Но вспомните о той разрушительной силе, с которой Кэти Спилер приземлялась пятками. Для того чтобы осознать, что лишние двадцать фунтов веса окажут существенно большее воздействие на колено спортсменки, не нужно быть семи пядей во лбу.
И P3 это выявила: лишний вес умножает силовое воздействие в случае пациентов, находящихся в группе риска по причине биомеханических проблем. Быть тяжелым – значит подвергать себя большей опасности при неудачных приземлениях. «Когда мы используем модель машинного обучения, – говорит Маркус, – вес человека становится третьей в списке самых важных переменных в контексте тяжелых травм колена у игроков NBA – потому что он „модифицирует“ прочие факторы риска».
«Вы можете весить триста фунтов, – говорит Эрик, – и приземляться без каких-либо проблем – по крайней мере, так скажут цифры. Но если один или два приземления будут выполнены с неидеальной техникой, то при таком внушительном весе риск травмы многократно и довольно быстро вырастет».
Силы, воздействуя на тело при приземлении, движутся от поверхности земли вверх по телу, и проходить они могут по многим различным путям. Если ваши суставы четко выверены, проходящие силы будут двигаться, как по хайвею, через крупные, сильные мягкие ткани, которые всю историю человечества эволюционировали для того, чтобы справляться с большими нагрузками. На больших магистралях фуры наносят асфальтовому покрытию не слишком заметный урон, а вот в маленьких городах они способны натурально раскурочить проселочные дороги, и в нашем теле аналогом таких дорог выступают связки и сухожилия суставов ног.
Задачей Эрика было нанести на карту эти проселочные дороги. Две трети игроков NBA при прыжке с платформы сгибали все шесть суставов двух ног в совокупности. Лодыжки, колени и бедра включались одновременно, рассеивая ньютоны по икрам, квадрицепсам и ягодицам. Маркус и Эрик начали называть таких игроков «амортизаторами».
Но что же происходило с оставшейся третью игроков NBA? Некоторые из них могли прыгать на сумасшедшую высоту. Но если у «амортизаторов» кривые силы-времени выглядели аккуратно, как свитеры на витрине Nordstrom, то данные других игроков больше походили на пол в комнате подростка – какие-то плоские участки, то тут, то там странные холмики, а кое-где даже пугающие пики вроде Маттерхорна. «И вместо шести разделенных точек на шкале, ты видел четыре. Или три и след какого-то „нажима“», – говорит Эрик.
Разбираться во всем этом «было совсем не весело», объясняет Эрик. Для этого требовалось «просмотреть сотни и сотни единиц данных» и сравнить их с результатами их коллег, двигавшихся более качественно. Даже название этой группе придумать было сложно. Маркус предложил называть их «антиамортизаторами». Но особенности каждого из них разнились от игрока к игроку. Все они делали всего и понемногу. Эдакий микс. Поэтому Эрик окрестил их «миксерами».
Неужели «миксеры» как-то иначе приземлялись на стопы? Или, может быть, их лодыжки «скатывались» в стороны? А как обстояло дело с симметрией? Вращались ли их стопы? А колени? Проверять нужно было каждую теорию; и эти проверки съедали уйму времени в рабочем графике Эрика. На крошечной кухне P3 есть раковина, которая к концу дня заполняется пластиковыми емкостями из-под протеиновых коктейлей игроков. Вскоре к ним стали добавляться и чашки с пятнами от эспрессо – опустошенные Эриком и членами его растущей команды аналитиков данных.
Маркус оплачивал астрономические счета – за SIMI, за серверы, за кофе. Но главным образом за безумное количество времени, потраченное на скрупулезную оценку каждого клиента. И он знал, что спешить с выводами – самый глупый подход из возможных. Массивы данных должны дышать жизнью и расти в размерах. Находки, сделанные на первых этапах из скудных данных, могут в перспективе выглядеть нелепо.
Никто не помнит, в какой именно день Эрик решил загадку «миксеров»: бедра! Все дело в бедрах. У «миксеров» лодыжки и колени работали точно так же, как у амортизаторов, но вот их бедра никогда не отводились достаточно назад и не опускались достаточно низко в момент приземления. В результате «миксеры» нагружали при приземлении не ягодицы, а икры и квадрицепсы. Миксеры как бы опускали самый крупный, самый сильный и самый полезный элемент в этой цепочке.
Источником путаницы было то, что «миксеры» отключали свои бедра по-разному. У некоторых бедра не выполняли вообще никакой работы. У других они что-то пытались, но были слишком негибкими, чтобы суметь «осмысленно» уйти в приземление. У другой группы энергичных игроков была беда с таймингом: в момент, когда стопы опускаются на пол, а колени и лодыжки расслаблены под эксцентричную нагрузку, их бедра уже переходят к следующему шагу, началу прыжка. Когда нагрузка воздействует на игрока-амортизатора, его бедра двигаются назад, пока тело опускается к земле; Эрик же, просматривая видео с «миксерами», видел, как блестящие жемчужины маркеров на бедрах отклоняются вперед. Это, как если бы барабанщик начал отбивать ритм следующей песни в момент, когда его группа еще не доиграла предыдущую.
Иногда Эрик нервничает, представляя свои находки коллегам на встречах; P3 нанимает высокоинтеллектуальных, придирчивых людей, которые привыкли оспаривать выводы и задавать неудобные вопросы. Но в тот день, когда он представил свои открытия по «миксерам», он знал, что накопал что-то стоящее: по статистике риск травм спины у игроков-«миксеров» в NBA на 300 % выше, чем у амортизаторов.
Подразумевалось, что большинство людей в NBA, спортивной науке, да и просто население упустили из виду одну из серьезнейших причин возникновения боли в пояснице. Самый распространенный совет по борьбе с болью в пояснице – это растяжка и укрепление мышц кора. Игроки со всей лиги, страдавшие от болей в спине, много часов проводили за этими занятиями под неусыпным взором физиотерапевтов и инструкторов. Но во многих случаях, говорит Маркус, «это вообще тут было ни при чем. Мышцы кора у них и так крепкие и гибкие».
На самом деле «миксеры» приземляются без контроля крупных мышц бедра и мышц задней цепи, который очень полезен. Когда бедра не перенаправляют нагрузку от приземления к ягодицам, ударная нагрузка движется вверх к пояснице, что приводит к возникновению ужасающего резонирующего эффекта под названием передний поясничный сдвиг. Он ассоциирован с целым букетом повреждений поясницы – это сжатие диска, спондилез, разрыв капсулы сустава, сжатие замыкательной пластинки позвонка.
Пугающе звучит то, что многие различные исследователи подвергали переднему поясничному сдвигу тела покойников – чтобы понять, насколько трудно сломать человеку спину. Статья в Clinical Biomechanics от 2012 года подводит итог сделанным открытиям и сообщает: «отказ переднего поясничного отдела у трупов начинался при воздействии 1200 ньютонов, а отказ костных тканей происходил на уровне 2800 ньютонов». Работа, фокусировавшаяся главным образом на профессиях, где регулярно нужно поднимать тяжести, рекомендует рабочим, имеющим дело с постоянной нагрузкой, ограничивать предельное воздействие 700 ньютонами. «Максимальное сопротивление сдвигу у человеческих особей с поясницей, – пишут Шон Галлахер и Уильям С. Маррас, – варьируется от 0,6 до 3,2 кН».
Измерения P3 показали, что стройная невысокая волейболистка Кэти Спилер приземляется с нагрузкой в 3100 ньютонов, а однажды, работая с одним баскетболистом, они зафиксировали пиковую нагрузку в 11 000 ньютонов. Было ясно, что спина во многом полагается на ягодицы и другие части тела, принимающие на себя большую часть этой нагрузки, – в противном случае ее бы разорвало на части.
Спустя непродолжительное время после того, как Эрик открыл взаимосвязь техники приземления «миксеров» и болей в спине, большинство сотрудников P3 отправились в Чикаго на оценку драфт-класса 2014 года, в котором были такие игроки, как Эндрю Уиггинс, Джоэл Эмбиид, Джулиус Рэндл, Маркус Смарт и Зак ЛаВин. Это было совершенно иное поколение игроков по сравнению с теми, кого P3 удалось оценить ранее, а значит, Эрику представился шанс сыграть в любимую игру: реплицировать открытия.
Тогда же Эрик перестал стесняться просить игроков раздеться. Его коллеги подшучивали над ним из-за крылатой фразы, родившейся у него в это время – он до сих пор время от времени ее повторяет: «Я уже могу по виду определить, надели ли они лосины, – говорит Эрик. – Если да, тогда я говорю: „Шорты долой и давай сделаем это“. И теперь это происходит как-то так».
Результаты второго исследования явились практически стопроцентным подтверждением первого. «Цифры почти полностью совпадали. Треть спортсменов были „миксерами“. И у этих „миксеров“ риски возникновения травм спины в перспективе были на 300 % выше. Такие моменты очень интригуют. О, боже мой! Клинические данные подтверждаются! – говорит Маркус. – Твоей спине придется принять на себя намного больше нагрузки на сдвиг – или этим силам придется уйти в другие места, раз их не принимают на себя бедра».
Когда случились открытия Эрика, Маркус начал серьезно углубляться в захват движения. Он всю свою жизнь потратил на поиск доказательств травм, которые еще не случились, и вот, наконец, им удалось обнаружить «абсурдно мощный сигнал».
Со временем Эрик вернулся к своему первоначальному проекту: пониманию высоты прыжка. Выяснилось, что рецепт хорошего прыжка – это много рецептов: для каждого пациента свой. Другими словами, P3 подтвердила открытия, сделанные другими исследователями, что большинство важных для определения высоты прыжка факторов (для всех игроков вообще) сводятся к тому, как сильно игрок отталкивается от пола, как быстро разгибает согнутое колено (тут играют роль как ускорение, так и максимальная скорость), а также к его росту – игрокам NBA пониже ростом удаются более высокие вертикальные прыжки.
Но прежнее исследование игроков NBA страдало от маленькой выборки (в одном известном исследовании проводились оценки всего лишь одиннадцати спортсменов). P3 опубликовала исследование о прыжковых стратегиях 178 игроков и выяснила, что некорректно рекомендовать всякому игроку какую-либо стратегию. Вместо этого их анализ выявил три кластера, каждый из которых со своими характеристиками движения и, следовательно, своими рекомендациями по ним.
Группа, названная «тугие сгибатели», прыгала, толком не сгибая никакие суставы. От земли они отталкивались с большой силой за счет того, что были быстрыми и переносили инерцию от разбега к высокому прыжку. Можно было бы ожидать, что P3 захочет, чтобы эти игроки увеличивали амплитуду движения колена и лодыжки, но вот что любопытно: дополнительное движение не помогало этой группе игроков прыгать еще выше. Поэтому им P3 рекомендовала быстрые и резкие полуприседы, что позволило бы им выработать больше силы, не прибегая к глубокому сгибанию колена, которое замедлило бы их на земле.
Вторая группа, «гиперсгибатели», существенно прогибалась в лодыжках, коленях и бедрах. Это отнимало у них время; они были медленнее на земле и отталкивались с меньшей силой – но прыгали на такую же высоту, что и «тугие сгибатели», а все благодаря магии встроенных в наше тело аналогов эластичных лент. Им P3 рекомендовала общую силовую работу, состоящую из широкого спектра упражнений с отягощениями, нацеленными на то, чтобы сделать их «эластичные ленты» более крепкими и хлесткими.
Третья группа, состоявшая в основном из самых высоких игроков лиги, отличалась тугостью суставов в лодыжках и коленях, но сгибалась в бедрах так сильно, что их грудь часто оказывалась параллельной полу. P3 называла их «сгибателями бедра». Их подход в значительной степени полагался на ткани ягодиц – им P3 рекомендовала агрессивные силовые тренировки мышц задней цепи, чтобы наделить их большей силой, не вынуждая менять механизм прыжка.
Между тем P3 провела первые совещания о том, каким образом лучше всего увести «миксеров» подальше от рисков травм спины. Тренеры и биомеханики наперебой высказывали догадку о том, что логичным шагом будет тренировать мышцы задней цепи. В случае «миксеров», по словам Эрика, студия комбинировала традиционные силовые упражнения типа румынской тяги с россыпью упражнений для ягодичных мышц, а также «громкие крики тренеров в сторону спортсменов» с плиометрическими упражнениями, с помощью которых баскетболистам вдалбливали технику отвода бедер назад при приземлении. «Этот подход выдержал проверку временем», – говорит Эрик.
Посреди продолжительного заезда на велосипедах, в мой второй приезд в Санта-Барбару, Маркус как бы походя бросил фразу, от которой я в ужасе застыл на месте: «Выглядишь, как „миксер“».