Wie können maschinelles Lernen und KI-gestützte Verfahren im Spitzensport weiterhelfen? Welche Spielstrategien sind beim Beachvolleyball in welchen Spielsituationen nützlich? Und was bringt eigentlich die Gegner_innen-Analyse der sogenannten „Keyplays“ zur Wettkampfvorbereitung im Badminton?

Mit solchen und ähnlichen Fragestellungen befasst sich der Lehrstuhl für Trainingswissenschaft und Sportinformatik. Im Rahmen des jährlichen Antragsverfahrens für Forschungsprojekte des Munich Data Science Instituts (MDSI) sowie des Bundesinstituts für Sportwissenschaft (BISp) war Prof. Dr. Daniel Link mit Förderanträgen in Datenwissenschaften, Beachvolleyball und Badminton erfolgreich.

Die Verbundprojekte werden mit unterschiedlichen Partnerinstitutionen durchgeführt und sollen dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit des deutschen Spitzensports zu sichern, aber auch neue Erkenntnisse im Bereich der trainingswissenschaftlichen Grundlagenforschung zu liefern. „Wir freuen uns sehr, dass wir mit unseren Anträgen erfolgreich waren“, so Prof. Link. „Dies zeigt die wichtige Rolle, die unser Department Health and Sport Sciences im deutschen Spitzensport und dem Wissenschaftlichen Verbundsystem Leistungssport (WVL) einnimmt.“ Insgesamt werden die drei Projekte mit rund 170.000 Euro gefördert.

Gemeinschaftsvorhaben mit der TUM School of Computation, Information and Technology

Mit dem MDSI-Projekt „Advancing spatiotemporal pattern analysis using top-level sports data (ASPAS)", das zusammen mit der Data Analytics and Machine Learning Group (Prof. Dr. Stephan Günnemann) der TUM School of Computation, Information and Technology durchgeführt wird, sollen neue KI-gestützte Verfahren zur Verarbeitung und Analyse von räumlich-zeitlichen Bewegungsdaten im Sport entwickelt werden. „Der Spitzensport ist für die Datenwissenschaften ein ausgesprochen interessantes Anwendungsfeld“, so Prof. Link und erläutert die Kooperation mit der Informatik: „Hier kann menschliches Verhalten in einer natürlichen, höchst kompetitiven Situation, aber gleichzeitig auch in einem durch das Regelwerk komplexitätsreduzierten Raum untersucht werden.“

Spielstrategien im Beachvolleyball

Bei einem Aufschlag den direkten Punktgewinn suchen oder den Ball doch lieber sicher ins Spiel bringen? Die Variationen im Beachvolleyball allein beim Aufschlag sind vielfältig. Das Forschungsprojekt untersucht die Frage, wann Spielstrategien während eines Wettkampfes adaptiert werden sollten und ob Spitzenathlet_innen diese Zeitpunkte korrekt wahrnehmen. „Wann beispielsweise die Aufschlagstrategie geändert werden und wie viel Risiko eingesetzt werden sollte, ist bislang nicht wissenschaftlich abgesichert. sodass sich verschiedene subjektive Glaubenssätze auf Seiten der Sportpraxis gebildet haben“, erläutert Steffen Lang, der das Vorhaben als Projektmitarbeiter betreut. Das zweijährige Vorhaben wurde gemeinsam mit dem Deutschen Volleyball Verband initiiert und wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Psychologie der Deutschen Sporthochschule Köln durchgeführt (Prof. Dr. Dr. Markus Raab).

Wissenschaftliche Unterstützung der Badminton-Nationalteams

Wenn in Paris 2024 die Olympischen und Paralympischen Spiele beginnen, werden auch die Deutschen Badminton- und Para-Badminton-Athlet_innen wieder um die begehrten Medaillen spielen. Um die Spieler_innen bestmöglich auf den Einsatz vorzubereiten, werden in zwei BISp-Projekten, die zusammen mit dem Deutschen Badminton Verband (DBV) sowie dem Deutschen Behindertensportverband (DBS) durchgeführt werden, Leistungsprofile potentieller Gegner_innen erstellt. Die Analyse erfolgt auf Basis des Paradigmas der sogenannten „Keyplays“. Projektmitarbeiter Fabian Hammes, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl und ehemaliger Badminton-Nationalspieler, erläutert dazu: „Keyplays sind Aktionen, durch die sich das Gleichgewicht in einem Ballwechsel zugunsten eines Spielers verändert. Die Analyse dieser Keyplays ermöglicht es, Stärken und Schwächen kommender Gegner_innen zu identifizieren und so die Wettkampfvorbereitung zu unterstützen.“
 

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Kontakt:

Prof. Dr. Daniel Link
Lehrstuhl für Trainingswissenschaft und Sportinformatik
Munich Data Science Institute
Georg-Brauchle-Ring 60/62
80992 München

Tel.: 089 289 24498
E-Mail: Daniel.Link(at)tum.de

Steffen Lang
Lehrstuhl für Trainingswissenschaft und Sportinformatik
Georg-Brauchle-Ring 60/62
80992 München

Tel.: 089 289 24503
E-Mail: Steffen.Lang(at)tum.de

Fabian Hammes
Lehrstuhl für Trainingswissenschaft und Sportinformatik
Georg-Brauchle-Ring 60/62
80992 München

Tel.: 089 289 24503
E-Mail: Fabian.Hammes(at)tum.de
 

Text: Bastian Daneyko
Fotos: RedBull Media House/privat