Anwendungen von Computer Vision im Sport
Entdecke die Rolle von Computer Vision im Sport – von der Einbindung der Fans bis zur Unterstützung beim Training von Sportlern. Erfahre mehr über die Anwendungen und ihre Auswirkungen auf den Sport.
Die Geschichte des Sports lässt sich mindestens 3000 Jahre zurückverfolgen. Mit der Entwicklung von Technologie und Gesellschaft hat sich auch der Sport weiterentwickelt. Heute wird Computer Vision zunehmend von der Sportbranche eingesetzt.
Computer Vision ist ein Teilgebiet der künstlichen Intelligenz (AI), das darauf ausgerichtet ist, Computer durch das Verständnis von Bildern und Videos „sehen“ zu lassen. Die meisten Sportveranstaltungen werden bereits aufgezeichnet und übertragen. Die Fülle an Daten macht die Sportbranche zu einem idealen Einsatzgebiet für verschiedene Anwendungen von Computer Vision. Sehen wir uns an, wie Computer Vision das Spiel vom Spielfeld bis zu den Rängen verändert!
Die Möglichkeiten von Computer Vision im Sport nutzen#
Computer Vision verändert die Art und Weise, wie wir Sport verfolgen! Statt nur die Übertragung anzusehen, können wir das Spiel in Echtzeit analysieren lassen. Im Folgenden sehen wir uns einige dieser Echtzeitanwendungen von Computer Vision im Sport an.
Die Fans einbinden#
Im Mittelpunkt der Sportbranche steht die Aufgabe, Fans zufriedenzustellen, einzubinden und zu unterhalten. Tatsächlich ergab eine Studie, dass 71 % der Fachleute aus dem Sportbereich die Einbindung der Fans als wichtig für das Erreichen der Ziele ihrer Organisation betrachteten. Eine emotionale Verbindung zum Sport sorgt dafür, dass Fans wiederkommen, und steigert die Einnahmen.
Wie kann Computer Vision dazu beitragen, die Einbindung der Fans zu steigern?#
Computer Vision kann in Kombination mit erweiterter Realität (AR) interaktive Elemente zum Anschauen eines Spiels hinzufügen. Nehmen wir an, du siehst dir ein Fußballspiel an. Während des Spiels erscheinen Live-Statistiken auf deinem Bildschirm. Die Statistiken zeigen beispielsweise die Geschwindigkeit der Spieler oder die Weite ihrer Schüsse. Möglich wird das durch AR.
Dabei werden digitale Einblendungen direkt in die Live-Übertragung oder das Spiel integriert, das du gerade ansiehst. Computer Vision kann dabei helfen, die Bewegungen bestimmter Spieler zu erkennen. AR nutzt diese Informationen und fügt sie nahtlos in Echtzeit ein. So wird aus einem gewöhnlichen Fernseherlebnis ein interaktives Erlebnis.
Während der FIFA-Weltmeisterschaft 2022 stellte die FIFA eine AR-App vor, um das Stadionerlebnis für ihre Fans noch besser zu machen. Die App nutzte Computer Vision, um Spieler auf dem Spielfeld in Echtzeit zu erkennen. Fans konnten damit direkt auf ihren Smartphones auf Statistiken und Heatmaps zugreifen. Indem sie ihre Geräte auf das Spielgeschehen richteten, konnten sie detaillierte Spielerinformationen und taktische Heatmaps sehen, etwa die unten dargestellte Heatmap der Angreifer.
Abb. 1 Die FIFA-AR-App
Ist Computer Vision die Zukunft der Fanbindung?#
Computer Vision gestaltet die Zukunft der Fanbindung. Eine Umfrage unter Fachleuten der Sportbranche bestätigte dies. Die Befragten sollten einschätzen, welche Technologie die Fanbindung in den nächsten 3–5 Jahren am stärksten verändern wird. VR/AR und AI lagen mit 33 % beziehungsweise 29 % der Stimmen vorn.
Abb. 2 Eine Infografik darüber, welche Technologie die Sportbranche verändern wird.
Computer Vision spielt dabei eine zentrale Rolle. Computer-Vision-Modelle helfen diesen Technologien, Bilder und Szenen zu erkennen und zu verstehen. Dadurch wirken AR/VR immersiver und das Fanerlebnis wird verbessert.
Automatisierte Schiedsrichterentscheidungen#
Ein wichtiger Bestandteil des Sports ist die Gewährleistung eines fairen und regelkonformen Spielverlaufs. Traditionell trägt ein menschlicher Schiedsrichter diese Verantwortung. Doch unabhängig davon, wie gut sie ihre Aufgabe erfüllen, machen Menschen gelegentlich Fehler. Systeme für automatisierte Schiedsrichterentscheidungen können die Entscheidungsprozesse während eines Spiels unterstützen.
Wie hilft Computer Vision bei der Entwicklung automatisierter Schiedsrichtersysteme?#
Computer Vision trägt dazu bei, Schiedsrichterentscheidungen weniger von Einschätzungen und stärker von Präzision abhängig zu machen. So kann die automatisierte Entscheidungsfindung im Tennis eingesetzt werden, wenn ein Spieler eine Linienentscheidung anficht.
Abb. 3 Computer Vision als Unterstützung bei Tennisentscheidungen.
Computer-Vision-Systeme können die Ballflugbahn verfolgen, um die Flugbahn des Balls zu analysieren und genau zu bestimmen, wo er aufgekommen ist. Mithilfe von Bildverarbeitungstechnologie und Aufnahmen verschiedener Kameras rund um den Platz können sie eindeutig feststellen, ob der Ball im Aus war oder nicht.
Die Hawk-Eye-Technologie ist ein perfektes Beispiel dafür. Seit 2022 hat die US Open die Bewertung von Linienentscheidungen vollständig umgestellt und Technologien wie Hawk-Eye für automatisierte Entscheidungen eingesetzt.
Welche Auswirkungen haben automatisierte Schiedsrichterentscheidungen auf den Sport?#
Systeme für automatisierte Schiedsrichterentscheidungen verbessern die Genauigkeit und Fairness von Spielentscheidungen. So hat der Videoassistent (VAR) im Fußball die Genauigkeit kritischer Entscheidungen in der Premier League von 82 % auf beeindruckende 96 % erhöht.
Hier sind einige weitere Auswirkungen automatisierter Schiedsrichterentscheidungen auf den Sport:
- Weniger menschliche Fehler: Das Risiko wird verringert, dass Schiedsrichter Spielzüge übersehen oder falsch bewerten.
- Mehr Fairness: Alle Teams werden nach denselben Maßstäben beurteilt.
- Mehr Transparenz: Fans und Teams erhalten ein klareres Verständnis der Entscheidungsprozesse.
- Unterstützung für Spieler und Trainer: Ungerechtfertigte Strafen und übersehene Regelverstöße treten seltener auf.
Athleten beim Training unterstützen#
Athleten investieren abseits des Rampenlichts viel Zeit und harte Arbeit in ihr Training. Trainingseinheiten konzentrieren sich im Allgemeinen darauf, die sportliche Leistung zu verbessern und das Verletzungsrisiko zu verringern. Mithilfe modernster Technologien wie Algorithmen für maschinelles Lernen können Trainer Daten analysieren, um Trainingsprogramme weiter zu optimieren. Athleten können ihre Trainingsabläufe verbessern und Spitzenleistungen erreichen und gleichzeitig das Verletzungsrisiko minimieren.
Wie kann Computer Vision zur Überwachung des sportlichen Trainings eingesetzt werden?#
Computer Vision unterstützt die Überwachung des sportlichen Trainings, indem Bewegungen während des Trainings analysiert und Rückmeldungen gegeben werden. Bei Klimmzügen kann das System beispielsweise verfolgen, wie sich der Körper bewegt und wie viele Wiederholungen ausgeführt werden, und so sicherstellen, dass die Bewegung korrekt ausgeführt wird. Ist die Ausführung nicht korrekt, kann es den Athleten zur Anpassung auffordern, damit dieser sicher trainiert und sein Training verbessert.
Auch bei Liegestützen kann Computer Vision die Körperhaltung und die Tiefe jeder Wiederholung erkennen und verfolgen. Das System gibt sofort Rückmeldung zur Technik, sodass Athleten wissen, ob sie die Übung richtig ausführen. Dadurch können sie sicher und effektiv trainieren und ihre Gesamtleistung verbessern.
Abb. 4. Posenschätzung von Liegestützen mit Ultralytics-YOLO-Modellen.
In den obigen Beispielen siehst du Ultralytics YOLOv8 im Einsatz, das die Bewegungen von Athleten während des Trainings präzise überwacht. Es kann wichtige Körperpositionen und Bewegungen in Echtzeit genau erkennen. Wenn du es ausprobieren möchtest, kannst du hier mehr erfahren.
Welche Vorteile bietet der Einsatz von Computer Vision zur Überwachung des sportlichen Trainings?#
Computer Vision hilft dabei, die Leistung von Spielern auf innovative Weise zu verfolgen und zu verbessern. Dabei verbindet sie Technologie mit traditionellen Methoden, um bessere Ergebnisse zu erzielen. Hier ein genauerer Blick auf die Vorteile:
- Feine Leistungsdetails werden sichtbar und schaffen die Grundlage für gezielte Verbesserungen.
- Die frühzeitige Erkennung riskanter Bewegungen hilft, Verletzungen zu vermeiden und die Gesundheit der Spieler zu erhalten.
- Trainer und Athleten können ihre Technik dank Echtzeit-Feedback sofort anpassen.
- Teams aller Leistungsklassen erhalten Zugang zu fortschrittlichen Analysen, wodurch die Leistungsanalyse breiter zugänglich wird.
- Strategie- und Trainingsentscheidungen basieren nun auf Daten, wodurch die Abhängigkeit von Einschätzungen sinkt und die Gesamttaktik verbessert wird.
Computer-Vision- und AI-Start-ups gestalten die Zukunft des Sports#
Die Verbindung von Technologie und Sport schafft spannende neue Möglichkeiten. Innovative Start-ups setzen Computer Vision und AI ein, um die Art und Weise zu verbessern, wie wir Sport treiben, trainieren und genießen. Werfen wir einen kurzen Blick auf einige besonders interessante Akteure.
Innovationen von Hawk-Eye#
Hawk-Eye Innovations ist ein Vorreiter aus dem Vereinigten Königreich. Das Unternehmen ist auf Computer Vision, Videowiederholungen und grafische Technologien spezialisiert. Seine Systeme machen den Sport fairer und spannender. Das Unternehmen arbeitet weltweit mit nahezu jeder großen Sportliga zusammen. Zur Technologie von Hawk-Eye gehören SMART-Wiederholungen und das „Track“-System zur Verfolgung von Bällen und anderen Objekten.
Abb. 5 Hawk-Eye Innovations
NEX Team und HomeCourt#
NEX und seine App Homecourt machen Basketballtraining intelligent. Das US-Unternehmen analysiert dein Spiel mithilfe von AI und der Kamera deines Smartphones. Es bietet ansprechendes, spielerisch gestaltetes Feedback und Trainingsübungen. Du kannst sogar mit Freunden trainieren. Als Partner der NBA liefert HomeCourt Einblicke von Spitzenspielern.
Abb. 6. HomeCourt
Veo#
Veo verändert die Aufzeichnung des Breitensports in Dänemark. Die Cam 3 von Veo kann Spiele ohne Kameramann aufnehmen. Sie verfolgt das Spielgeschehen und bietet ein Übertragungserlebnis. Veo Analytics analysiert anschließend die Leistung deines Teams. Es ist, als hättest du dein eigenes Analyseteam.
Abb. 7. Veo Cam 3
Zum Abschluss#
Wir haben gesehen, wie Computer Vision große Veränderungen bewirkt. Sie verändert alles – vom Training der Spieler bis hin zu unserer Art, Spiele zu genießen. Doch das ist erst der Anfang. Wenn du dich für weitere Anwendungen von Computer Vision interessierst, bist du bei Ultralytics genau richtig.
Sieh dir unser GitHub-Repository an, um unsere Beiträge zu Computer Vision und AI zu entdecken. Wenn du außerdem sehen möchtest, wie AI Bereiche wie Fertigung und Technologien für autonomes Fahren verändert, besuche unsere Lösungsseiten. Mach dich bereit, dich von den Möglichkeiten von AI und Computer Vision überraschen zu lassen – die Zukunft beginnt hier!
