201507_ITTransfer_InformatikImSport_SAP_Przewloka

Auf Sieg programmierbar?
IT und Sport
Prof. Dr. Josef Wiemeyer
Bewegung & Training, Sportinformatik
eMail: [email protected]
URL: www.sport.tu-darmstadt.de
Mi, 22. Juli 2015 – 18 Uhr
Innovationsforum Kompass IT-Transfer
zum Thema „IT und Sport“
CASED – Darmstadt
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Überblick
1. Einleitung
2. IT im Training –
Messplätze, UbiComp,
Wearables etc.
3. IT im Wettkampf –
neue Analyse-Paradigmen
4. Zusammenfassung
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1. Einleitung
„Diese Goldmedaille plant
nicht nur FOCUS online fest ein“ –
Rodelstaffel – Olympia 2014
Phänomen Michael Phelps –
auf Sieg programmiert?
„wie für den Schwimmsport geschaffen:
1,93 Meter groß, 91 Kilogramm schwer.
Die Spannweite seiner Arme beträgt
2,04 Meter. Phelps hat Füße wie Boote,
Schuhgröße 48,5.
Sein Herz pumpt 30 Liter Blut pro Minute
durch seinen Körper, doppelt so viel wie üblich.“
(Deutsche Welle online, 17.8.2008)
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1. Einleitung
… das „Phänomen Hambüchen“:
Routinierte und automatisierte
Bewegungen –
und dann …
Plötzlicher Leistungseinbruch
… ein Einzelfall?
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1. Einleitung
Wer programmiert wen auf Sieg?
Welche Rolle kann die Sportinformatik spielen? –
2 Bereiche:
Training
Wettkampf
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1. Leistung im Sport –
ein komplexes Wechselspiel
Koordination/
Technik
Psychische
Fähigkeiten
Anlage, Konstitution,
Alter, Geschlecht,
Gesundheit
Sportliche
Leistung
(sfähigkeit)
Taktisch-kognitive
Fähigkeiten
Soziale
Fähigkeiten
Kondition
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2. Computer im Hochleistungstraining –
Messplatztraining – LA & Boxen
Computer-/Technologie-gestütztes Training
(„Technology-supported training“; TST)
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2. Computer im Hochleistungstraining –
Messplatztraining – Rudern & Schwimmen
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2. Computer im Training –
Ubiquitous Computing (UbiComp)
Aktivititätserkennung (Weber et al., 2007)
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2. Computer im Training – High-Tech-Textilien
& Accessoires (Wearable Computing)
Wearables – (vibro-)taktiles Feedback im Snowboarding
(Spelmezan, 2012)
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2. Computer im Training – High-Tech-Textilien
& Accessoires (Wearable Computing)
Visionen (Bitkom, 2007)
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2. Computer im Training –
Mobile Trainingstechnologien
Activity tracking …
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2. Computer im Hochleistungstraining –
Messplatztraining mit AR/VR
Basketball-Wurf (Kahrs et al., 2006; Uni Karlsruhe)
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Computer im Hochleistungstraining –
Messplatztraining mit AR/VR
VR/AR im Taktiktraining: „V-Pong“ – Brunnett – TU Chemnitz
http://www.tu-chemnitz.de/informatik/HomePages/GDV//content.php?inhalt=54
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2. Computer im Hochleistungstraining –
Messplatztraining mit AR/VR
Virtuelles Rudern/ Torwarttraining – Prof. R. Riener (ETH Zürich)
www.sport-tiedje.de
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2. Computer und Training –
Neuer Trend: „Serious Games“
Eigener Prototyp – Taktiktraining im Volleyball
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2. Computer und Training –
Neuer Trend: Digitale Spiele
System SKIGYM (Quelle: http://theawesomer.com/ski-gym/8246/) –
Preis: $2,300,--
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2. Computer im Hochleistungstraining –
Technologie trifft Training
One step ahead for technology, two steps back for training?
Kernfrage: Welche technologischen
Optionen sind tatsächlich lerntheoretisch
und trainingsmethodisch sinnvoll?
Allgemeine Gefahren/ Probleme:
− Ungeklärt: Qualität und Quantität der
lernrelevanten Informationen
− Theorie – eher als Appendix
− Interaktion Technik – Mensch:
Abhängigkeiten, Authentizität etc.
− Instabilitäten
− Transferprobleme
„I think that‘s right, but let me
(z. B. Leistungseinbrüche)
(z. B. Daugs, 2000; Katz et al., 2008)
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check.“
3. Wettkampfanalyse –
das Beispiel Sportspiele
Anforderungen:
− Echtzeit
− Präzision
− Informationsextraktion
Lösungen (Auswahl)
Quelle: www.simi.com
Quelle: http://www.catapultsports.com
Quelle: Wilhelm et al. 2008, p.166
http://www.pcmag.com
Quelle: www.tracktics.zone
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3. Wettkampfanalyse –
das Beispiel Sportspiele
RTPA – Positionsanalyse in Echtzeit mit Hilfe von LPS
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Probleme:
− Datenfülle:
Fußball:
10 Hz * 60 * 90 * 23 „Spieler“ =
1.242.000 Daten pro Spiel
− Datenfilterung/ -analyse
− Informationsextraktion
− Informationspräsentation
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www.luiw.ethz.ch/grundlagen/analysegeraete
3. Wettkampfanalyse –
das Beispiel Sportspiele
4. Zusammenfassung
Mensch – nicht auf Sieg programmierbar …
… aber Training und Wettkampf
Sportinformatik – eine „Blitzkarriere“
Anfänge: 1970er Jahre
Erste Themenfelder:
− Sportinformation und –dokumentation
− Sportspielanalyse („notational analysis“)
− Biomechanik
− Datenanalyse (Statistik)
Weitere Entwicklung:
− Analyse von Training und Wettkampf
− Modellierung und Simulation
− Lern- und Trainingstechnologien
Stand 2015: national und international etabliert
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4. Zusammenfassung
… und auch Dopingmissbrauch aufdecken helfen! Bericht
Programm vs. Intuition:
Rocky IV
Quelle: twogoodlegs.blogspot.com
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4. Zusammenfassung
Informatik und Sport – ein ambivalentes Verhältnis
mit Rück- und Nebenwirkungen:
− vielfältige technologische Optionen –
so viel Informatik wie möglich?
− aber auch zahlreiche Gefahren und Probleme –
so viel Informatik wie nötig?
Probleme und Herausforderungen:
− Kommunikation – Interdisziplinarität
− Standards
All Technology is a Faustian Bargain ...
− Wissenschaft – Industrie
For every advantage a new technology offers,
there is a corresponding disadvantage
that may not be fully understood
until it is too late to correct.
(Haggerty, 2000, p.25)
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Abstract
Leistungen im Spitzensport sind das Ergebnis eines komplexen Wechselspiels von zahlreichen Faktoren.
Hier kommt der Sportinformatik eine zunehmende Bedeutung zu, um Trainings- und Wettkampfprozesse
wirkungsvoll zu unterstützen. Mit Hilfe von Computer- und Sensortechnologien kann z. B. das Training
gesteuert, der Wettkampf analysiert sowie das Coaching unterstützt werden.
Neuere Trends sind Ubiquitous computing, d. h. die Durchdringung von Training und Wettkampf durch
Computer- und Sensortechnologien, welche die Wahrnehmung und Bewegung der Athleten unterstützen,
Trainingsszenarien in virtuellen Umgebungen sowie der Einsatz von spielerischen Szenarien (Serious
Games).
Im Vortrag werden an ausgewählten Beispielen die Möglichkeiten, aber auch die Grenzen einer
Durchdringung des Sports durch Computer-Technologien verdeutlicht.
Fazit: Computer können zwar wirkungsvolle Unterstützung leisten, aber Siege sind nicht programmierbar.
Literatur
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(Part I). International Journal of Computer Science in Sport 5 (Special edition 2), 25-35.
Perl, J. (2006). Computer science in sport: An overview of present fields and future applications (Part II).
International Journal of Computer Science in Sport 5 (Special edition 2), 36-45.
Wiemeyer, J. (2005). Aktuelle Tendenzen in der Sportinformatik. Leipziger Sportwissenschaftliche Beiträge,
47 (1), 19-38. [ISSN 0941-5270]
Wiemeyer, J. (2006). Sportinformatik – eine Standortbestimmung im Jahr der Informatik. In J. EdelmannNusser & K. Witte (Hrsg.), Sport und Informatik IX (S. 13-28). Aachen: Shaker Verlag.
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Literatur
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Baca, A. (Ed.). (2015). Computer Science in Sport. Research and Practice. London: Routledge.
BITKOM (Hrsg.). (2007). Mobile Motion Tracking Devices. Kurzfassung. Berlin: BITKOM.
Brunnett, G., Rusdorf, S. & Lorenz, M. (2006). V-Pong: An Immersive Table Tennis Simulation. IEEE Computer Graphics and Applications, 26
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Daugs, R. (2000). Evaluation sportmotorischen Messplatztrainings im Spitzensport. Köln: Strauß.
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Science in Sport 5 (Special edition 2), 36-45.
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Reality. International Journal of Computer Science in Sport, 5 (2), 76-80.Katz, L., Parker, J., Tyreman, H. & Levy, R. (2008). Virtual reality.
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WIT.
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accelerometry-based measuring system. International Journal of Computer Science in Sport, 6 (2), 4-20.
Wiemeyer, J., Baca, A. & Lames, M. (Hrsg.). (2010). Sportinformatik – gestern, heute, morgen. Hamburg: Czwalina.
Wiemeyer, J., Keller, C., Hänsel, O. & Eifert, H. (2006). Integration von Informations-Technologien für das Outdoor-Training im Sport. In K.
Witte, J. Edelmann-Nusser, A. Sabo & E.F. Moritz (Hrsg.), Sporttechnologie zwischen Theorie und Praxis IV (S.189-198). Aachen: Shaker.
Wilhelm, P., Monier, E., Xu, F. & Witkowski, U. (2008). Analysis of Indoor Team Sports Using Video Tracking and Wireless Sensor Network. In
A. Hökelmann & M. Brummund (eds.), World Congress of Performance Analysis of Sport VIII. Book of Proceeings (pp.165-169).
Magdeburg: Otto-von-Guericke University.
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