Wednesday, 20. August 2008

Wie Hightech den Leistungssport beflügelt

Wenn bei der Olympiade die Radrennfahrer im Team einen Gipfel erstürmen oder die Handballer ein Match besprechen, dann werden sie von Informatikern unterstützt. Die noch junge Disziplin der „Sportinformatik“ beschäftigt sich nicht nur mit der Analyse von Spielen und der Entwicklung neuer Sportgeräte, sondern auch mit elektronischen Trainingshilfen und der Robotik. Um die unterschiedlichen Forschungsgebiete der Sportwissenschaft und Informatik stärker zu vernetzen, treffen sich vom 7. bis 10.  September 2008 internationale Wissenschaftler auf Schloss Dagstuhl, dem Leibniz–Zentrum für Informatik im nördlichen Saarland.

 

Nicht nur hartes Training, sondern auch die vielfältige technische Unterstützung entscheidet heute über olympisches Gold. So entwickeln Ingenieure und Sportwissenschaftler immer effizientere Sportgeräte. Hierfür werden die menschlichen Bewegungen mit Hilfe von Computern systematisch erforscht. Diese Analyse hilft auch beim Training, wenn beispielsweise ein Speerwerfer genau erkennen kann, wie die optimale Flugbahn des Speeres aussehen sollte. Auch bei Teamspielen wie Fußball oder Badminton werden alle Spielzüge heute über Videokameras systematisch erfasst und später im Detail ausgewertet. Hierfür werden Informatiker benötigt, die dann zum Beispiel aus den schnellen Bewegungen auf dem Video den genauen räumlichen Ablauf rekonstruieren können. Mit Hilfe von Multiagentensystemen werden außerdem optimale Spielzüge simuliert, die Schritt für Schritt von den Sportlern trainiert werden können.

 

Aber auch im Freizeit- und Gesundheitssport ist das computerunterstützte Training nicht mehr wegzudenken. Mit Kraftmessplatten lassen sich Sprungkraft, Koordination und Ausdauer  messen. Anhand von Trainingsuhren kann man außerdem die eigene Leistung optimal bestimmen und sowohl für den sportlichen Anfänger als auch den Athleten einen individuellen Trainingsplan erstellen. Eine besondere Herausforderung für Informatiker und Sportwissenschaftler ist dabei jedoch die stetig wachsende Datenmenge. Über Elektroden können heute zahlreiche Messdaten wie Höhe, Geschwindigkeit, Pulsfrequenz oder Atemtechnik erfasst werden, doch es wird immer schwieriger, diese Datenflut auch sinnvoll zu interpretieren. Hierbei helfen nicht allein leistungsfähigere Computer, sondern es müssen bessere Methoden und Techniken entwickelt werden. Auch dies wird ein Diskussionsthema bei der Tagung in Schloss Dagstuhl sein.

 

Die Informatik ist aber nicht nur wichtiger Impulsgeber für den Sport, sondern im Gegenzug hilft sportlicher Ehrgeiz auch der Robotik weiter. Beim jährlichen RoboCup spielen Roboter miteinander Fußball und zeigen, wie schwierig es ist, menschliches Verhalten sowohl beim Kicken als auch beim logischen Denken im Teamspiel nachzuahmen. Informatiker und Sportwissenschaftler arbeiten hierfür eng zusammen, um die spielerische Taktik mit Hilfe von Computern zu simulieren und die Bewegungen des menschlichen Körpers genau zu analysieren. Dabei sind auch Experten aus anderen Fachgebieten wie der Medizin, Biologie oder Künstlichen Intelligenz gefragt, etwa wenn es darum geht, künstliche neuronale Netzwerke zu entwerfen. Der Freiburger Informatiker Bernhard Nebel, der bei Tagung in Dagstuhl mitwirkt, hat außerdem den Tischfußball-Roboter KiRo entwickelt, gegen den man in unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen Tischfussball spielen kann. Indem das gesamte Spielfeld per Kamera erfasst wird, entscheidet KiRo je nach Spielsituation, wie sich die von ihm kontrollierten Spielstangen bewegen.

 

Die internationale Tagung auf Schloss Dagstuhl bringt Wissenschaftler aus unterschiedlichen Forschungsrichtungen zusammen. Die Organisation haben die Wissenschaftler Arnold Baca von der Universität Wien sowie Martin Lames von der Universität Augsburg, Keith Lyons vom Australian Institute of Sport, Bernhard Nebel von der Universität Freiburg und Josef Wiemeyer von der Technischen Universität Darmstadt.

 

Mehr Informationen zum Dagstuhl-Seminar „Computer Science in Sport - Mission and Methods“ mit Teilnehmerliste sind zu finden unter http://www.dagstuhl.de/08372.