KInematikKanu

Entwicklung automatischer Bildanalyseverfahren auf Basis künstlicher Intelligenz zur Bestimmung von kinematischen Parametern zur Analyse der sportlichen Technik im Kanu-Rennsport und Kanu-Slalom

Laufzeit: 01.04.2021 – 31.03.2023
Förderung: Bundesinstituts für Sportwissenschaft (BISp)

 

Mit Methoden der künstlichen Intelligenz Trainings- und Analysemethoden im Spitzensport verbessern

Projektleitung

Dr.-Ing. Mirco Fuchs
Dr.-Ing.
Mirco Fuchs
Professur für Computer Vision und Maschinelles Lernen, Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Bereich:
Telefon:
+49 341 3076-3104

Im Spitzensport ist die stetige Verbesserung von Trainings- und Analysemethoden von enormer Bedeutung. Ziel ist es dabei im Besonderen, die individuellen Potenziale von Athletinnen und Athleten zur optimalen Technikausübung bestmöglich auszuschöpfen. Dazu werden im Freiwasser Videoaufzeichnungen aus einem mitfahrenden Motorboot im 90°-Winkel zur Sportlerin bzw. zum Sportler angefertigt und anschließend eine Technikanalyse definierter kinematischer Parameter (Abstände, Winkel) vorgenommen. Im Rahmen dieser Analysen werden dann zunächst diejenigen Bilder ausgewählt, die mit vorgegebenen Phasen innerhalb eines Paddelschlagzyklusses korrespondieren. Anschließend werden in diesen Bildern ausgewählte Punkte am Körper der Athletinnen und Athleten sowie am Boot markiert, auf deren Basis dann 2D kinematische Parameter ermittelt werden können. Diese Praxis erfordert eine große Expertise sowie einen hohen Grad an manueller Interaktion und ist daher außerordentlich zeitaufwendig.

Methoden der künstlichen Intelligenz (KI) bieten ein sehr großes Potenzial, verschiedenste Bild- und Videoanalysen automatisiert durchzuführen und somit einerseits bereits praktizierte Analysemethoden in ihrer Anwendung deutlich zu beschleunigen und andererseits völlig neue Methoden zu etablieren. Im Projekt KinematikKanu wird mithilfe von KI-Verfahren  das Expertenwissen von Trainingswissenschaflerinnen und Trainern in lernbasierten Algorithmen abgebildet und durch Integration in einer Softwarelösung einem breiten Anwenderkreis zur individuellen Analyse der sportlichen Technik verfügbar gemacht. Im Rahmen des Projektes werden die dafür erforderlichen Algorithmen entwickelt, optimiert und implementiert. Auf diese Weise sollen modernste Bildverarbeitungstechnologien für die Trainingspraxis etabliert und in Zukunft auch in den Nachwuchsleistungssport übertragen werden.

Dieses Projekt wird mit Forschungsmitteln des Bundesinstituts für Sportwissenschaft (BISp) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kooperationspartner

  • Deutscher Kanu-Verband e.V.
  • Institut für Angewandte Trainingswissenschaften Leipzig

Förderung