E-Business

Es werden immer wieder technologische Neuerungen für den (Spitzen-)Sport getestet bzw. eingeführt. Einerseits können diese zur Sicherheit bzw. Verbesserung des Sportlers dienen, zur Kontrolle des Spiels, besseren Veranschaulichung für die Zuseher oder gar zur Veränderung eines Sports führen. Durch den "Nexus of Forces", also durch die Zusammenführung von Mobile, Cloud, Information und auch sozialem sind einige Technologien für den Sportbereich entstanden, die autonome Entscheidungen treffen. Diese werden nun hier vorgestellt.

Technologien:

Fußball - Torlinientechnologie:

Das deutsche System "GoalControl4D" benutzt 7 Kameras pro Tor um Aufnahmen mit 500 Bildern pro Sekunde zu tätigen. Diese sind auf der Tribüne oder den Dächern des Stadions angebracht. Die Daten der Kamera werden zu einer zentralen Recheneinheit im Stadion weitergeleitet und in Echtzeit wird dann die Position des Balles auf den Millimeter genau bestimmt. Wenn der Ball die Torlinie überquert, wird innerhalb einer Sekunde eine Vibration und eine Nachricht an die Armbanduhr (den Empfänger) des Schiedsrichters gesendet ob es ein Tor war oder nicht. Zusätzlich wird eine Animation zur Veranschaulichung für die Zuseher im Stadion und daheim vor den Fernsehgeräten eingespielt. (Quelle)

(Quelle: bbc.co.uk)

 Die Technologie hilft um nicht gegebene Tore wie im WM-Achtelfinale 2010 England - Deutschland zu erkennen. Entscheidungen können einen Turnierausgang beim größten Sportevent der Welt maßgeblich beeinflussen.

Die Kosten für dieses System betragen ca. 500,000 Euro für die Installation, der Chip im Ball kostet 250,000 Euro und zusätzlich 3,000 Euro für die Durchführung pro Spiel. Wegen dem Preis wird auch diese Technologie noch nicht in nationalen Ligen benutzt, da es vor allem für kleinere Vereine schwer zu finanzieren ist. (Quelle)

Motorrad- und Skisport - "Airbag":

"D-Air" heißt das System, das ursprünglich für den Motorradrennsport entwickelt und auch benutzt wird. 2014 ist die erste "Airbag-Jacke" auch serienmäßig auf den Markt gekommen. Die Jacke ist drahtlos mit Sensoren am Motorrad verbunden. Wenn zB das Vorderrat auf etwas aufprallt, melden die Sensoren dies, die Algorithmen berechnen die Unfallsituation nach 12ms, nach 25ms gibt das System einen Impuls drahtlos an die Jacke und nach 45ms ist der Airbag vollständig aufgepumpt. (Quelle)

Das gleiche System wird seit einigen Jahren an den alpinen Skisport adoptiert. Ab Jänner 2015 darf es in offiziellen Wettbewerben benutzt werden. Tatsächlich benutzt wird es aber noch nicht. Obwohl es die Aufprallwucht um 60% verringern soll, hört man aus dem Fahrerlager kritische Stimmen. Es würde die Bewegungsfreiheit einschränken und es bestehen auch noch Zweifel ob das System Beinahe-Stürze von echten Stürzen unterscheiden kann. Das System besitzt nämlich 5 Sensoren und wenn 3 einen Sturz erkennen, wird der Airbag ausgelöst. Bei einer Fehlauslösung ist somit für den Athleten das Rennen vorbei, da er behindert wird und keine Chance mehr auf einen Sieg haben kann. Läufer und Funktionäre sind sich jedoch einig, dass in Zukunft das System zum Einsatz kommen wird, es jedoch noch 1 bis 2 Jahre Entwicklung benötige. (Quelle)

American Football - Augmented Reality

American Football ist ein komplexer Sport bei dem die Athleten möglichst schnell die richtigen Entscheidungen treffen müssen. Nach den ersten Erleichterungen für die Spieler (Spickzettel für die Spielzüge am Handgelenk des Quaterbacks, Funkverbindug im Helm) könnte Augmented Reality der nächste Schritt sein. In den Helmen müssten dazu verschiedene Sensoren, die zB die Beschleunigung messen, sowie ein Display, sozusagen eine zusätzliche Informationsschicht vor der Realität, eingebaut werden. Kameras im Stadion beobachten zusätzlich alle Spieler auf dem Feld und versuchen in Echtzeit Spielzüge vorauszusagen. Die zukünftige Herausforderung kann also sein durch bessere Algorithmen einen Vorteil zu bekommen und dadurch schneller als der Gegner den nächsten Spielzug vorhergesagt zu bekommen. (Quelle)
Der Nexus of Forces besteht aus dem Data Mining der Kameras und der Verbindung mit den mobilen Informationen aus den Sensoren der Helme in Echtzeit.

Video (Start bei 5:58)

Snowboard-Halfpipe - Beurteilungssystem

Im Snowboardsport wird in der Disziplin Halfpipe derzeit ein rein subjektives Urteil von einer Jury zur Bewertung herangezogen. Die einzelnen Jurymitglieder sind jedoch auch nur Menschen, haben bestimmte Vorlieben und können nicht immer zu 100 Prozent unparteiisch sein. Diese Tatsache ruft bei Athleten Unmut hervor und manche (vor allem unbekanntere) fühlen sich benachteiligt gegenüber den großen Namen.

Mit Hilfe von neuen Technologien könnte eine objektive, autonome Beurteilung ermöglicht werden. Eine Studie beschäftigte sich mit diesem Thema. Die Athleten werden mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die bestimmte Daten wie Höhe und Anzahl der Drehungen messen können. Mittels diesen Daten können objektive Key-Performance-Variablen wie "Total Airtime" und "Durchschnittlicher Grad der Drehungen" automatisch berechnet werden.

Die mobilen Sensoren senden dabei Informationen über die Cloud zu einem Computer, der mittels einem Algorithmus eine objektive Bewertung berechnen und ermöglichen soll. In einem Vergleich der subjektiven und objektiven Beurteilung konnte eine hohe Korrelation (r=0,70) nachgewiesen werden.

Die Tauglichkeit dieses autonomen Beurteilungssystem steht und fällt mit dem eingesetzten Algorithmus. Wenn dieser nicht gut genug ist und somit Fehlbewertungen passieren, steht ,wie in jedem anderen Sport, viel Geld, Ruhm und Anerkennung auf dem Spiel.

Die Studie kam bei einer Umfrage unter Athleten auf das Ergebnis, dass eine Kombination aus objektiver und subjektiver Bewertung vermutlich das Beste wäre. Individualität, Freiheit und persönlicher Style sind in diesem Sport nämlich sehr wichtig und (noch?) nicht von Computern zu bewerten.

Segeln - Roboat

Segelboote können ohne menschliche Besatzung und völlig autonom handeln. Angefangen von der Berechnung der optimalen Route anhand von Wetterdaten bis hin zur selbstständigen Durchführung von Wende und Halse sind autonome Segelboote fähig, jedes beliebige Ziel anzusegeln.

Die Durchführung von den Manövern Wende und Halse geschieht auf Basis von Messwerten von am Boot angebrachten Sensoren (GPS, Kompass, Windsensor, Beschleunigungssensoren, ...). Die Daten der Sensoren werden an einem PC an Bord analysiert. Von Land aus kann auch ständig mit dem Boot kommuniziert werden, zum Beispiel zur Verfolgung der Schiffsroute, zur Übermittlung neuer Wegpunkte zum Schiff, oder um Messdaten in Echtzeit zu übertragen. Für die Energieversorgung sind Solarpanele an Deck des Schiffs angebracht. (Quelle)

(Quelle:unmaned.co.uk)

Diese autonomen Segelschiffe werden für kosteneffiziente wissenschaftliche Messungen genutzt, in der Zukunft könnten sie jedoch auch für den Sport eingesetzt werden.

Ausblick - Zukunft des Sports

Wie könnte nun die Zukunft des Sports mit modernen Technologien und Algorithmen, die autonome Entscheidungen berechnen, aussehen?

1980 wurde ein 100,000$ Preis ausgeschrieben für diejenigen, die einen Computer entwickeln, der einen Schach-Weltmeister besiegen kann.

Bis zum Jahre 1997 dauerte es, bis es dem Computer "Deep Blue" gelang den regierenden Weltmeister, Gary Kasporov, zu besiegen. (Quelle)

Wenn Computer also im Schach gewinnen können, werden in Zukunft auch Duelle von Mensch gegen Maschine in anderen Sportarten wie Basketball (gegen Roboter), Autorennen (gegen selbstfahrende Autos) oder im oben erwähnten Segeln (gegen ein "Roboat") stattfinden?

Vermutlich werden mehr Duelle von Mensch gegen Maschine in verschiedenen Sportarten stattfinden (sofern keine zu großen Leistungsunterschiede vorhanden sind), doch leben wird der Sport immer von den Geschichten die er erzählt und dem Drama, durch das er seine einzigartige Faszination ausstrahlt.

Sportübertragungen der Zukunft - autonome Technologien

Autonome Drohne - Airdog

Airdog ist ein Kickstarter-Projekt, das bereits produziert wurde und noch 2015 ausgeliefert wird. Dabei handelt es sich um eine, mit einer GoPro-Kamera ausgestatteten, Drohne, die automatisch fliegt, einen Sportler verfolgt und dabei filmt. Besonders für Actionsportarten ist das sehr geeignet, da man auf einen Kameramann bzw. sogar einen Helikopter verzichten kann um Aufnahmen aus solchen Winkeln zu bekommen.

Der Sportler trägt ein Armband, welches mit GPS ausgestattet ist und als Tracker für die Drohne dient. Per Smartphone-App kann man den Verfolgungswinkel, die Höhe und sämtliche andere Flugeigenschaften vorkonfigurieren. (Quelle)

Ein mögliches Problem bei der Nutzung einer automatischen Drohne ist der autonome Flugkurs und die Möglichkeit einer Kollision. Laut Firmenangaben wird zwar ein "Ground-Avoidance" Feature eingebaut, sowie die Möglichkeit selbst eine "No-Fly-Zone" zu erstellen (gut geeignet für Water- und Skateparks), diese uploaden und für die Community zur Verfügung stellen.

Doch im Freien können vor allem kleinere Hindernisse wie Äste und Büsche noch nicht erkannt werden, und somit muss man als Besitzer für mögliche Schäden selber haften. Das kann einfach nur der Schaden an der Drohne sein, die Beschädigung fremden Eigentums bis hin zur Verletzung anderer Personen. 

4D Sportübertragungen - "Buttkicker"

Diese Technologie könnte Sportübertragungen revolutionieren und wurde bereits bei Motorsportveranstaltungen in den USA eingesetzt.

Es wird dabei direkt an das Rennauto ein Sensor angebracht der die Vibrationen misst. Diese Informationen werden dann über die Cloud in Echtzeit ins Wohnzimmer der Zuseher geliefert. Dort befindet sich der Receiver, der "Buttkicker", auf dem das eigene Sofa steht und somit die Vibrationen überträgt.

Dieses Video beschreibt genau die Prozesse, die zur Umsetzung dieser Technologie nötig sind.

(Quelle: weplay.co)

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