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SportDX

Digitale Transformation der sportlichen Nachwuchsförderung durch die Implementierung von Machine Learning zur Bewegungserkennung in Nachwuchsleistungszentren

 
Informatik
Das Schaubild zeigt methodisch auf, wie SportDX im Rahmen des DATIpilot Innovationssprints einen Prototypen für Verletzungsprävention in Nachwuchsleistungszentren entwickelt. Zeichung: Carl Luippold/THA
01.10.2024 - 31.03.2026

Projektbeschreibung

Im DATIpilot Innovationssprint SportDX wird der Einsatz von KI-gestützter Bewegungsanalyse im Nachwuchsleistungssport untersucht. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf dem Fußballsport. Ziel des Projekts ist es, digitale Methoden zur Bewegungserfassung und -bewertung zu entwickeln, um Verletzungsrisiken zu reduzieren und die Leistungsfähigkeit von Athletinnen und Athleten zu optimieren.

Hierzu kombinieren die Forschenden im Projekt SportDX wissenschaftliche Erkenntnisse aus der Sportwissenschaft mit aktuellen Entwicklungen aus der KI-Forschung und Computer Vision. Neben einer systematischen Markt- und Literaturanalyse werden praxisnahe Tests durchgeführt, um ein anwendungsorientiertes Analyse-Framework zu entwickeln. Langfristig soll das Projekt eine technologische Grundlage für die objektive Bewertung von Bewegungsmustern schaffen, die sowohl in der Trainingssteuerung als auch in der Verletzungsprävention zum Einsatz kommen kann.  

Die Projektleitung liegt bei Prof. Dr. Christoph Buck, Leiter der Gründungsschmiede THA_funkenwerk. Er ist Experte für Digital Sports an der Fakultät für Informatik der Technischen Hochschule Augsburg (THA). Projektpartner sind Nachwuchsleistungszentren und externe Experten aus der Sportwissenschaft, Biomechanik und KI-Technologie sowie Technologieanbieter für Bewegungsanalysen oder KI-basierte Auswertungssysteme.

Gefördert wird das Projekt durch die Förderrichtlinie DATIpilot des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) als einer von 300 DATIpilot Innovationssprints. Während der Laufzeit von maximal 18 Monaten werden die erzielten Forschungsergebnisse bereits in die praktische Anwendung gebracht. Gefördert werden Einzel- oder Verbundprojekte, in denen maximal zwei Partner zusammenarbeiten. An der THA werden insgesamt fünf DATIpilot Innovationssprints gefördert.

Projektziel

 

Ziel des Projekts SportDX ist es, den Fußball mit smarter KI-Technologie auf das nächste Level zu heben. Durch die Kombination aus wissenschaftlicher Forschung, innovativen Algorithmen und praxisnaher Entwicklung entsteht ein leistungsstarkes Tool für die Leistungsdiagnostik und Verletzungsprävention. Mit datenbasierten Analysen werden neue Möglichkeiten zur Optimierung von Training und Spiel geschaffen – für eine noch effektivere und gesündere Entwicklung von Athleten.

Meilensteine

 
  • Grundlagen & Marktanalyse 
  • Entwicklung des Analyse-Frameworks 
  • Prototyp & erste Datenaufnahme 
  • Testing & Praxispartnerschaften 

Zu Beginn des Projekts steht eine umfassende Untersuchung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Nutzung von KI in der Bewegungsanalyse. Parallel dazu wird der Markt bestehender Technologien im Fußball analysiert, um einen fundierten Überblick über aktuelle Lösungen und Potenziale zu gewinnen. Die Erkenntnisse dieser Phase werden in einem Whitepaper veröffentlicht, das zentrale Trends und Herausforderungen aufzeigt. 

Auf Basis dieser Forschungsergebnisse wird ein innovatives Analysetool entwickelt, das mithilfe künstlicher Intelligenz Bewegungsmuster erfasst und bewertet. Durch den Einsatz biomechanischer Modelle ermöglicht es eine präzise Klassifikation von Bewegungen, die gezielt zur Verletzungsprävention und Leistungssteigerung beitragen soll.

Um das System in einer realen Umgebung zu testen, wird ein spezielles Datenaufnahme- und -aufbereitungssystem aufgebaut. Dieses dient als Grundlage für die erste Validierung der entwickelten KI-Modelle mit realen Bewegungsdaten. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen direkt in die Optimierung des Systems ein, um eine hohe Praxistauglichkeit und Genauigkeit sicherzustellen. 

Ein entscheidender Schritt ist die Zusammenarbeit mit Experten und Vereinen, um das Analysetool gezielt weiterzuentwickeln. Nachwuchsleistungszentren (NLZs) und andere Praxispartner testen die Technologie im Trainingsalltag und liefern wertvolles Feedback. Durch diesen praxisnahen Ansatz wird sichergestellt, dass die Lösung optimal auf die Bedürfnisse von Trainern, Analysten und Spielern abgestimmt ist.

Ausblick

 

Im Rahmen der weiteren Umsetzung des DAITpilot Innovationssprints SportDX wird der Austausch mit Fachexperten, Praxispartnern und Nachwuchsleistungszentren (NLZ) gesucht.

Partner

 

Externe Partner

Im DATIpilot Sprint Sport DX sind keine geförderten Projektpartner eingebunden. Die Kooperation erfolgt jedoch eng mit Nachwuchsleistungszentren und externen Experten. Interessierte Kooperationspartner aus nachfolgenden Bereichen sind willkommen:

Nachwuchsleistungszentren

die KI-gestützte Analysen in ihr Training einbinden möchten

Forschende und Experten

aus der Sportwissenschaft, Biomechanik und KI-Technologie

Technologieanbieter

die sich mit Bewegungsanalyse oder KI-basierten Auswertungssystemen beschäftigen

Weitere Informationen zum Forschungshintergrund

 

Förderung

 
 
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Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

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Ziel von DATIpilot ist es, den Wissenstransfer von der Forschung in die Anwendung voranzutreiben, neue Lösungsansätze für gesellschaftliche Herausforderungen zu generieren und wichtige Erkenntnisse für die Innovations- und Transferförderung sowie den Aufbau der Deutschen Agentur für Transfer und Innovation (DATI) zu gewinnen.

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