Боулинг остается одним из самых популярных видов спорта: более 45 миллионов человек регулярно участвуют в играх, а призовые фонды на турнирах достигают миллионов долларов. Однако точной математической модели, способной предсказать поведение шара на дорожке, до сих пор не существовало. Команда ученых из Принстона, Массачусетского технологического института и Университета Нью-Мексико представила новое решение этой задачи.
Работа опубликована в журнале AIP Advances.Математическая модель, построенная на шести дифференциальных уравнениях, основанных на уравнениях Эйлера для вращающегося твердого тела, позволяет точно определить оптимальное место попадания шара, необходимое для совершения страйка (когда все десять выставленных кеглей выбиваются игроком с первого удара).
"Смоделированная нами система может стать полезным инструментом для игроков, тренеров, производителей снаряжения и организаторов турниров", — отметил автор исследования Кертис Хупер. — "Предсказание траектории шара с высокой точностью открывает путь к новым стратегиям выигрыша и конструкциям оборудования".
В отличие от прежних подходов, опиравшихся в основном на статистику бросков реальных игроков, новая модель учитывает физику движения самого шара. В расчет принимаются такие параметры, как форма и распределение масляного покрытия на дорожке, которое сильно варьируется между турнирами и создает трение — важнейший фактор в управлении траекторией броска.
Еще одним компонентом модели стал так называемый "запас на ошибку" (miss-room), позволяющий компенсировать естественные неточности бросков. Это делает расчеты более реалистичными и применимыми в реальной игре: игроки смогут найти стратегию, подходящую именно им.
Создание модели оказалось непростой задачей: исследователи столкнулись с трудностями при описании движения слабо асимметричного шара и адаптации сложных уравнений под язык и измерения, доступные обычным игрокам.
В будущем команда планирует повысить точность модели, добавив факторы вроде неровностей дорожек, а также сотрудничать с профессионалами отрасли для адаптации системы под практическое использование.
Свежие комментарии