Volley betreibt über 250 KI-Trainer auf dem Spielfeld mit Ultralytics YOLO

Echtzeit-Training bei Rückschlags sportarten beinhaltet eine Reihe beweglicher Elemente. Auf einem Live-Platz bewegen sich Spieler schnell, Bälle fliegen mit hoher Geschwindigkeit, und dieselbe Ausrüstung muss oft für verschiedene Sportarten und Platztypen funktionieren.

Herkömmliche Ballmaschinen werfen Bälle einfach zeitgesteuert aus, ohne das Geschehen zu verstehen. Sie haben kein Bewusstsein dafür, wo ein Spieler steht, wie er sich bewegt oder auf welchem Platz er sich befindet, was es schwierig macht, ein Coaching anzubieten, das präzise, reaktionsschnell und auf den Spieler zugeschnitten ist.

Volley hilft, diese Herausforderungen mit einem KI-gestützten Trainer zu lösen. Seine programmierbare Maschine auf dem Platz nutzt Computer Vision, um den Platz in Echtzeit zu sehen und zu verstehen. Zum Beispiel werden Ultralytics YOLO Modelle für die Pose Estimation der Spieler, die Ballerkennung und die Platzklassifizierung eingesetzt, wodurch der Trainer reaktionsschnell mit den Spielern interagieren kann, während diese sich bewegen und schlagen.

Link to this sectionDie Zukunft des Rückschlagsports mit KI gestalten#

Volley mit Sitz in Lancaster, Pennsylvania, entwickelt KI-gestützte Bewertungs- und Trainingssysteme für Rückschlagsportarten. Das Unternehmen wurde mit einer einfachen Frage gegründet: Was wäre, wenn Rückschlagsportarten ein Trainings- und Bewertungssystem hätten, das so fesselnd und datengesteuert ist wie Golf? Während Golf Simulatoren, Echtzeit-Feedback und objektive Fortschrittsverfolgung bot, gab es für Rückschlagsportarten kein Äquivalent, keine objektiven Bewertungen und keinen datengesteuerten Entwicklungspfad.

Um diese Lücke zu schließen, entwickelte Volley das weltweit erste KI-gestützte System zur Bewertung und Einstufung von Rückschlagsportlern. Heute wird Volley in Clubs in den gesamten Vereinigten Staaten eingesetzt und liefert Spielern und Clubs die objektiven Daten, die ihnen bisher fehlten – wobei jede Einheit im Inland entwickelt, gebaut, getestet und ausgeliefert wird.

Abb. 1. Ein Blick auf Volleys KI-gestützten Trainer

Der Volley-Trainer funktioniert für Pickleball, Padel, Platform Tennis und Tennis. Da er kompakt und tragbar ist, kann dieselbe Maschine auf jeden Platz gerollt werden, und Spieler sowie Profis können sie den ganzen Tag über zwischen verschiedenen Anlagen bewegen.

Link to this sectionDer Mangel an Echtzeit-Intelligenz auf dem Platz#

Interaktives Training erfordert sowohl Genauigkeit als auch Geschwindigkeit, doch echte Platzumgebungen machen das schwierig. Spieler erscheinen in unterschiedlichen Abständen zur Kamera, Bälle bewegen sich schnell und variieren in der Größe je nach Sportart, und derselbe Trainer wird vielleicht in einem Moment auf einem Tennisplatz und im nächsten auf einem Platform-Tennis-Platz eingesetzt.

Es reicht nicht aus zu wissen, dass eine Person vor dem Trainer steht. Das System muss präzise wissen, wo sich die Spieler auf dem Platz befinden, was davon abhängt, ihre Hände und vor allem ihre Füße genau zu lokalisieren. Auf Distanz wird dies besonders schwierig, und ungenaue Verfolgung beeinträchtigt die Reaktionsfähigkeit, die das Training wie ein echtes Spiel wirken lässt.

Ein weiterer Faktor ist die Sicherheit. Da dieselbe Maschine zwischen Sportarten bewegt wird, könnte ein Trainer, der versehentlich auf eine Tenniseinstellung eingestellt bleibt, einen Ball mit 80 Meilen pro Stunde auf einen Spieler auf einem Platform-Tennis-Platz abfeuern – viel schneller, als dieses Spiel jemals gespielt wird, und schnell genug, um einen Spieler unvorbereitet zu treffen. Das System muss seine Umgebung gut genug verstehen, um eine solche Fehlkonfiguration zu verhindern.

Darüber hinaus muss die Verarbeitung live erfolgen. Volley erfasst und verarbeitet Video auf einem NVIDIA Jetson-System mit einer integrierten Kamera, anstatt das Filmmaterial in die Cloud zu senden. Daher muss die Erkennung in Echtzeit auf kompakter, eingebetteter Hardware laufen, während die Spieler mit dem Trainer interagieren.

Link to this sectionNutzung von Ultralytics YOLO Modellen für Echtzeit-Coaching#

Im Zentrum von Volleys System steht eine Vision-KI-Pipeline, die auf Ultralytics YOLO Modellen basiert und wichtige Computer Vision Aufgaben wie Objekterkennung, Pose Estimation und Bildklassifizierung unterstützt.

Hier sind die drei Arten, wie Volley diese für das Coaching-Erlebnis einsetzt:

• Erkennung von Spielern und deren Positionen: Das Verständnis, wo sich Spieler befinden und wie sie sich bewegen, wird durch die Pose-Estimation-Fähigkeiten von YOLO ermöglicht, die Volley speziell für den Kontext von Spielern auf einem Platz in sportartspezifischen Posen trainiert hat. Da präzise Hand- und Fußpositionen entscheidend sind, verwendet das System einen zweistufigen Ansatz. Zuerst nutzt es Objekterkennung, um jeden Spieler sorgfältig zuzuschneiden, und führt dann die Pose Estimation auf diesem zugeschnittenen Bereich aus. Das funktioniert gut, da sich jeweils nur wenige Spieler auf einem Platz befinden, anstatt Hunderte.
• Ballerkennung: Das Lokalisieren des Balls im Spiel wird durch YOLOs Unterstützung für Objekterkennung ermöglicht, welche Volley darauf trainiert hat, das gesamte Spektrum der in den unterstützten Sportarten verwendeten Bälle zu erkennen, jeder mit seiner eigenen Größe und seinen eigenen Eigenschaften.
• Identifizierung des Platzes: Die Erkennung, auf welchem Platz sich der Trainer befindet, wird durch die Bildklassifizierungsfunktionen von YOLO ermöglicht. Selbst wenn ein Trainer auf Tennis eingestellt ist, aber auf einen Platform-Tennis-Platz gerollt wird, identifiziert das System den Platztyp und passt sich entsprechend an, was sowohl einen Sicherheits- als auch einen Komfortvorteil bietet.

Diese Kombination aus Erkennung, Pose Estimation und Klassifizierung gibt dem Trainer das Echtzeit-Bewusstsein, das er benötigt, um auf Spieler während ihres Spiels zu reagieren. Derzeit betreibt Volley diese Pipeline in der Produktion auf Ultralytics YOLO11.

Abb. 2. Ein Beispiel für Volleys KI-gesteuerten Trainer im Einsatz

Link to this sectionWarum Ultralytics YOLO Modelle wählen?#

Ultralytics YOLO Modelle bieten Volley die Geschwindigkeit und Genauigkeit, die für Echtzeit-Coaching auf schnelllebigen Plätzen erforderlich sind, während sie komfortabel auf der kompakten, eingebetteten Hardware laufen, die auf jedem Trainer montiert ist. Dieselbe Effizienz überträgt sich auf die Cloud, wo Volley das exakt gleiche Modell und die gleiche Pipeline ausführen kann, sodass Verbesserungen, die in einer Umgebung vorgenommen werden, auf die andere angewendet werden können.

Diese Leistung hat auch Raum für Wachstum geschaffen. Durch die effizientere Nutzung seiner Hardware hat Volley Kapazitäten frei gemacht, die nun in verbesserte Kameras fließen, was den Spielern ein noch besseres Erlebnis auf dem Platz bietet, ohne die zugrunde liegende Pipeline zu verändern.

Ebenso wichtig ist, wie einfach Volley diese Modelle trainieren und verfeinern kann. Anstatt Bilder von Hand zu annotieren, zeichnet Volley Trainingseinheiten auf dem Platz auf und baut eine große Clip-Bibliothek der exakten Situationen auf, die er erfassen muss.

Anschließend lässt Volley dieses Filmmaterial durch langsamere, leistungsstarke Pose-Modelle laufen, die viel zu rechenintensiv sind, um in Echtzeit auf dem Trainer zu laufen, und nutzt diese, um die Daten automatisch zu labeln. Dieses Wissen wird dann auf die schnelleren, agileren YOLO Modelle übertragen, sodass die Modelle auf dem Platz von weitaus leistungsfähigeren lernen, während sie dennoch live ausgeführt werden.

Link to this sectionVolley skaliert Coaching über vier Sportarten hinweg mit Ultralytics YOLO#

Die Auswirkungen des Aufbaus auf Ultralytics YOLO Modellen zeigen sich darin, wie breit gefächert Volley reaktionsschnelles Coaching anbieten kann. Das System wurde insgesamt bei etwa 250 Trainern und Kameras eingesetzt. Jedes davon erfasst und verarbeitet Videos live auf seiner integrierten Hardware.

Ein einziger Trainer funktioniert für Tennis, Padel, Platform Tennis und Pickleball. Dieselbe Maschine kann den ganzen Tag zwischen Plätzen bewegt werden, und die Bildklassifizierungsfunktionen von YOLO sorgen dafür, dass sie sich überall korrekt verhält, wohin sie gerollt wird.

Abb. 3. Volley verwendet Ultralytics YOLO für Echtzeit-Spieler- und Ballverfolgung bei Rückschlagsportarten.

Dieses Echtzeit-Bewusstsein bestimmt, was die Spieler tatsächlich sehen. In einer 20-minütigen Trainingseinheit bewertet die KI von Volley die Schläge, die Bewegung und die Schlagwahl eines Spielers. Anschließend erstellt sie ein objektives Volley Skill Rating und eine schlaggenaue Analyse ihres Spiels.

Die gleiche Pipeline gestaltet die Art und Weise, wie Spieler trainieren, neu. Der Trainer wirft Bälle basierend darauf, wo ein Spieler auf dem Platz steht, sodass dieser Beinarbeit und Muster wie Serve + 1 völlig freihändig üben kann.

Link to this sectionDie nächste Generation des Rückschlagsports entwickeln#

Während Volley expandiert, konzentriert sich das Unternehmen darauf, das Training für Rückschlagsportarten so messbar und datengesteuert zu machen wie die Systeme, die den Golfsport transformiert haben. Durch die Kombination von Echtzeit-Computer-Vision mit objektiven Fähigkeitsbewertungen hilft es Clubs dabei, von der bloßen Platzverwaltung zur aktiven Entwicklung von Spielern überzugehen.

Ultralytics YOLO Modelle treiben diese Arbeit weiterhin voran. Volley betreibt seine Produktionspipeline heute mit Ultralytics YOLO11 und hat bereits damit begonnen, Ultralytics YOLO26 zu explorieren, die nächste Generation von Echtzeit-Vision-Modellen, um reaktionsschnelles, datenreiches Coaching zu noch mehr Spielern und Clubs zu bringen.

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