Am Abend des 04.07.2024 fand im Zuge des Projektes „Wissenschaft macht Schule“ der letzte der drei diesjährigen Vorträge statt. Referent Dr. Klaus Hochradel vom Institut für Mess- und Sensortechnik UMIT Tirol führte die Zuhörer und Zuhörerinnen grundlegend in seine Forschungen im Bereich „KI im Sport“ ein.
Seine Forschungen bestehen darin, sich mit Videoanalysen von Speedkletterern auseinanderzusetzen. Der Vortrag unterteilte sich in zwei große Bereiche, zum einen in den technischen Teil der Videoanalyse und zum anderen in deren Anwendung im Sport.
Im technischen Teil erklärte er, wie ein Computer Bilder wahrnimmt und verarbeitet. Er zeigte dabei, dass es sehr zeitaufwendig und schwierig ist, ohne Künstliche Intelligenz Vorgänge wie das Erkennen von z.B. Klettergriffen zu automatisieren. Man müsse viele Einstellungen per Hand nacharbeiten, was bei der Datenmenge unrealistisch sei. Als Lösung dafür stellte er das Convolutional Neural Networks vor, ein System einer automatischen Bilderkennung, bei der eine KI durch die Vorgabe von vielen gegebenen Bildern schließlich aus Mengen an Daten lernt, selbst Bilder zu erkennen und benennen zu können. Er erklärte das ganze am Beispiel eines Zebras. Der KI werden viele verschiedene Bilder von Zebras gegeben. Daraus errechnet sich die KI, wie ein Zebra am wahrscheinlichsten aussieht. Wenn man der KI jetzt ein Bild von einem Zebra, einem Pferd und einem Hund zeigt, vergleicht es die Datenanalyse der drei verschiedenen Bilder mit der, die es von dem Zebra hat und gewichtet danach, welches der Bilder am wahrscheinlichsten ein Zebra ist. Desto mehr Bilder der KI zum Lernen gegeben werden, desto zuverlässiger erkennt sie im Nachhinein das richtige Bild.
Nachdem die Theorie der Technik damit abgeschlossen war, erklärte Dr. Hochradel nun den Bezug zum Sport. Sein Projekt trainiert diese KI nämlich darauf, Gliedmaßen von Menschen zu erkennen. Mithilfe der Gliedmaßenerkennung kann man dann im Speedklettern, aber auch in anderen Sportarten, komplexe Analysen von Sportlern machen und deren Bewegungsabläufe und Frequenzen genau untersuchen, ohne dafür sehr teure oder komplizierte Technik zu verwenden. Anwendung findet es z.B. gerade in Zusammenarbeit mit dem Speedkletter-Weltmeister. Sie versuchen herauszufinden, wie er seine Pausen zwischen den einzelnen Klettergängen am besten nutzen kann, um danach wieder Höchstleistungen zu vollbringen.
Es ist also kurz gesagt eine Möglichkeit für Sportler, Analysen von ihrem Sport zu machen und sich dann nach verschiedensten Berechnungen des Computers besser an das Optimum heranzutasten.
In der Zukunft wird weiter an dieser Technik geforscht, sie wird erweitert werden. Ein nächster Schritt wird es sein, auch dreidimensionale Berechnungen machen zu können. Und schließlich soll die Technik auch in anderen Sportarten wie Schwimmen, Leichtathletik o.ä. Gebrauch finden, um mithilfe von KI die bestmögliche Leistung aus den Sportlern herauszuholen.
Friedrich Nathues, 10c
