In der Praxis: Künstliche Intelligenz im Sport

Es ist noch nicht allzu lange her, da war der Ausdruck „Tablet-Trainer“ verpönt. Ein guter Trainer brauche kein neumodisches Equipment, müsse sich alleine auf seinen Instinkt verlassen können. Doch was in den amerikanischen Football- und Basketball-Ligen schon lange Standard ist, erlaubt seit der Weltmeisterschaft 2018 nun auch die FIFA: den Headset-Einsatz am Spielrand. Doch drahtlose Kommunikation ist lange nicht alles, was im Sport bereits an Technik eingesetzt wird. Systeme, die mit künstlicher Intelligenz (KI) arbeiten, revolutionieren gerade den Sportbetrieb!

Bessere Vor- und Nachbereitung der Spiele dank KI

Noch steht am Spielfeldrand ein menschlicher Trainer — und er wird es wohl auch in Zukunft tun. Doch immer häufiger erhält er bei seiner Arbeit Unterstützung von intelligenten Systemen. Sie helfen ihm und seiner Mannschaft, sowohl das eigene Spielverhalten kritisch zu reflektieren als auch Taktiken, Stärken sowie Schwächen der Gegner gezielt zu analysieren. Wie das geht? Indem die KI Informationen aus unterschiedlichsten Datenquellen aggregiert und auswertet: Video-Analysen vergangener Spiele, Bewegungstracking der Sportler während der Trainingseinheiten, Fitnessdaten der Spieler aber auch Informationen aus dem Internet — alles wertvolle Daten, die Grundlage strategischer Entscheidungen für das nächste Spiel bilden. Diese Systeme sind nicht Science-Fiction oder nur in den Vereinigten Staaten anzutreffen — fast alle Vereine der Bundesliga und auch die deutsche Nationalmannschaft zählen auf ihre Hilfe.

Intelligente Systeme helfen aber nicht nur bei der Analyse, sondern können selbst Strategien vorschlagen. Disney Research präsentierte 2017 ein System, das anhand von 17.400 Verteidigungssequenzen aus 100 Premier League Spielen selbstständig gelernt hat, wie sich eine Fußballmannschaft während eines gegnerischen Angriffs verhalten sollte. Indem es die Spielzüge der Angreifer voraussagt, schlägt es der verteidigenden Mannschaft ein ideales Spielverhalten vor, das die Torwahrscheinlichkeit möglichst niedrig hält.

Dass der Einsatz intelligenter Systeme Erfolg hat, zeigt das Beispiel des FC Midtjylland. Der dänische Provinzklub war alles andere als erfolgsverwöhnt und musste regelmäßig um den Ligaerhalt kämpfen. Im Jahr 2014 übernahm Matthew Benham den Club, der Inhaber des Sportanalyseunternehmens Smart Odds. Er führte den Club von nun an auf Basis von Statistiken und feierte einen Erfolg nach dem anderen: Trotz kleinem Budget gewann der Fußballclub 2015 die dänische Meisterschaft, schlug in der Europa League gar den Übergegner Manchester United. In den Jahren 2018 und 2020 wurde der zuvor erfolglose FC Midtjylland erneut dänischer Meister.

Die KI auf der Suche nach Talenten

Die intelligenten Analysesysteme können noch so gut sein — Basis jedes Erfolges bleibt immer eine gut zusammengesetzte Mannschaft. Auch dabei kann künstliche Intelligenz helfen: Sie übernimmt zwar nicht die komplette Arbeit von Talentscouts, liefert ihnen aber wichtige Entscheidungsgrundlagen. Und diese sind wichtig, geht es doch auf Transfermärkten oft um Millionenbeträge. Entsprechende Systeme analysieren das Spielverhalten potentieller Spieler, suchen nach Meinungen von Fans und Fußball-Experten im Internet, gleichen die Spielereigenschaften mit der eigenen Mannschaft ab.

Seit 2017 arbeitet Werder Bremen mit dem Unternehmen Just Add AI (JAAI) zusammen. JAAI konzentriert sich auf die Programmierung ihrer Plattform „Scouttastic“, der Fußballverein stellt das nötige Fachwissen zur Verfügung. Dank Scouttastic konnte Werder Bremen vor der Saison 2017/18 den erfolgreichen Torwart Jiri Pavlenka von Slavia Prag abwerben. Ohne KI wäre er wohl kaum in die engere Auswahl gekommen. Nun zeigt er sich jedoch als absoluter Glücksgriff.

Intelligente Unterstützung beim persönlichen Training

Viele von uns tragen Gadgets wie Fitbits oder Apple Watches, die rund um die Uhr unsere Vitalwerte messen und an unser Smartphone übertragen. In entsprechenden Apps können wir Statistiken anschauen und die Werte analysieren. Während dies für viele eine nette Spielerei darstellt, helfen solche Anwendungen Profisportlern und -Athleten bei der Planung sowie Analyse ihres Trainings. Intelligente Helfer können Überbelastungen frühzeitig erkennen, das perfekte Training vorschlagen und ideale Ernährungspläne erstellen.

Profisportler nutzen dafür nicht nur intelligente Armbänder. PrecisionWEAR ist beispielsweise ein intelligentes T-Shirt, vollgepackt mit Sensorik. Es misst unter anderem Geschwindigkeit, Kraft oder Bewegungen und informiert den Träger über Reaktionen seines Körpers. Überbelastungen können frühzeitig erkannt und Trainingspläne noch vor einer drohenden Verletzung angepasst werden.

Ebenfalls vor Überbelastungen schützen soll das vom Fraunhofer Institut entwickelte System ELESCA (Electrolyte Sweat Analyzer). Das kleine Gadget verfügt über Schweißsensoren, zieht anhand der Zusammensetzung der Körperflüssigkeit Rückschlüsse auf Belastungszustände und schickt die Werte direkt an eine Smartphone-App. Auch das kalifornische Unternehmen Sparta Services zielt auf die Reduktion von Verletzungen ab. Es analysiert Bewegung, Gleichgewicht sowie Stabilität des Sportlers und vergleicht die Daten mit über 1,5 Millionen Vergleichswerten. Auf Basis der Analyse erstellt es schließlich einen individuellen Trainingsplan.

Auch bei Freizeitsportlern werden solche Gadgets immer beliebter. Regelmäßig drängen Start-ups mit neuen Ideen auf den Markt und präsentieren ihre intelligenten Systeme für den Heimgebrauch. Das Fitnessgerät „Tonal“ zeigt beispielsweise auf einem Bildschirm Übungen und überwacht anhand der Widerstände der Gewichte direkt deren Umsetzungen. Die darauffolgenden Übungen passt das System automatisiert und in Echtzeit an.

FitterYOU ist eine intelligente Trainingsmatte, die mit Sensoren ausgestattet ist und so alle Bewegungen während des Trainings wahrnimmt. Anhand der Trainingsdaten werden aus einer umfassenden Datenbank an Übungen individuelle Trainingsvideos modular zusammengeschnitten und dem einzelnen Nutzer ein personalisiertes Training geboten.

Neue Sporterlebnisse dank KI

Künstliche Intelligenz bietet nicht nur Chancen auf dem Spielfeld, sondern auch daneben. Intelligente Systeme können dafür sorgen, dass eine bestimmte Werbung im passendsten Moment angepasst wird. Dafür werden Aktionen der Spieler und Athleten, die Emotionen der Zuschauer sowie die Sprache der Kommentatoren analysiert. IBM Watson hat bereits erste Versuche bei Wimbledon 2017 durchgeführt und konnte die Engagement-Rate deutlich steigern.

Auch Sportjournalisten greifen auf künstliche Intelligenz zurück. Die KI kann ihnen automatisiert vorschlagen, welche Highlights ausgestrahlt werden sollten, beispielsweise anhand der Stimmung der Zuschauer oder der Kommentatoren. Drohnen können für die Videoübertragung den idealen Kamerawinkel finden und einzelne Spieler über das ganze Spiel hinweg verfolgen. Doch die KI kann den Sportjournalisten nicht nur helfen, sondern sie langfristig gleich ersetzen. Es gibt bereits erste Systeme auf dem Markt, die selbständig Spielanalysen schreiben können.

Stadionbetreiber können mit “Smart Stadiums” das Besuchererlebnis verbessern und Prozesse effizienter gestalten. Intelligente Wegleitungssysteme können beispielsweise in den Pausen die Besucher zu verschiedenen Toiletten und Wursttheken führen, so dass die Wartezeiten reduziert werden. Der FC Barcelona optimiert zudem die Stadionauslastung, indem Faktoren wie Spieltag, Wetter oder die Attraktivität des Gegners die Preise beeinflussen.

Die hitzigen Diskussionen rund um die Einführung des Videobeweises im Fußball zeigen, dass neue Technologien im Sport auch heute noch nicht von allen begrüßt werden. Doch wieso sollte die Digitalisierung ausgerechnet vor dem Sport Halt machen?

Ob wir wollen oder nicht: Die digitale Wende des Fußballs hat längst begonnen.

Und diese nüchterne Erkenntniss des Bestseller-Autors Christoph Biermann gilt nicht nur für den Fußball, sondern für den gesamten Sportbetrieb.