Touchdown für KI: NFL und AWS entwickeln „Digitalen Athleten“ 

Die National Football League (NFL) hat die Ambition, das Spiel für ihre Spieler sicherer zu gestalten und gleichzeitig die Spannung für die Fans aufrechtzuerhalten. [...]

Ein Schlüsselaspekt dieser Bemühung ist die Entwicklung des „Digitalen Athleten“, eine Initiative in Zusammenarbeit mit Amazon Web Services (AWS), die auf künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) basiert, um die Sicherheit und Gesundheit der Spieler zu revolutionieren.

Künstliche Intelligenz ist mehr als selbstfahrende Autos und sprechende Roboter. Sie transformiert jede Branche, einschließlich des Sports. Im American Football hilft KI der NFL, die Gesundheit und Sicherheit der Spieler zu verbessern. Durch die Zusammenarbeit der NFL mit AWS entstand so der „Digitale Athlet“, eine auf KI und ML basierende virtuelle Darstellung eines NFL-Spielers, die dazu verwendet werden kann, Spieler-Verletzungen besser vorherzusagen und letztendlich in Teilen zu verhindern – die neue technologische Entwicklung wurde in der letzten Saison erstmals bei allen 32 NFL-Clubs eingesetzt.

„AWS war aufgrund seiner erstklassigen Cloud-Technologie-Skills und seiner unübertroffenen Fähigkeit, große Datenmengen zu sammeln und zu interpretieren, die offensichtliche Wahl“, sagt Jennifer Langton, Senior Vice President für Gesundheits- und Sicherheitsinnovationen bei der NFL. „Wir sind stolz darauf, eng mit AWS an einer Technologie zu arbeiten, die die Herangehensweise der NFL-Teams an die Gesundheit und Sicherheit der Spieler transformiert.“

Spielerdaten: Ein vollständiges Bild vom Spielfeld in die Cloud

Der Digitale Athlet nutzt KI und ML, um einen vollständigen Überblick über die Erfahrungen der Spieler zu erhalten. Dabei werden über verschiedene Quellen umfangreiche Daten von Spielern gesammelt. So werden z.B. Daten aus Videos, die während der Spiele und Trainings aufgenommen wurden, sowie von Sensoren im Stadion, die Leistungsmetriken von in der Ausrüstung der Spieler eingebetteten Tracking-Geräten aufzeichnen, genutzt. Auch das Next Generation Stats System (NGS) von AWS, das in Echtzeit Daten zu Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung jedes Spielers liefert, generiert wertvolle Insights. Diese Daten, kombiniert mit Informationen zu weiteren Variablen wie Wetter und Ausrüstung, ermöglichen ein tiefgreifendes Verständnis der Spielererfahrungen auf dem Feld.

Die KI- und ML-Algorithmen von AWS nutzen diese Daten, um Millionen von Spielsimulationen durchzuführen, was den Teams dabei hilft, personalisierte Präventions-, Trainings- und Erholungsprogramme zu entwickeln. Das Ziel ist es, Verletzungen vorherzusagen und zu vermeiden, indem ein umfassendes Bild des Athleten in verschiedenen Spielsituationen erstellt wird.

Trainingslager für KI

Um die Power der KI zu nutzen, war ein wichtiger Schritt in der Entwicklung des Digitalen Athleten, der KI beizubringen, wonach sie suchen soll. Mithilfe von ML-Techniken kann KI visuelle Informationen aus Spielmaterial „erkennen“. Zum Beispiel wurde die KI des Digitalen Athleten trainiert, Helme zu identifizieren, um Kopfaufpralle zu verfolgen. Die KI erkennt Helmaufpralle, gleicht sie mit NGS-Daten ab und bestimmt die beteiligten Spieler. Durch genügend Praxis identifiziert und klassifiziert die KI Helmkollisionen während des Spiels schneller und zuverlässiger als Menschen. 

Der Digitale Athlet nutzt diese Erkenntnisse, um Simulationen jeder Spielsituation durchzuführen und die Bedingungen von Verletzungen ohne Risiko für die Athleten zu rekonstruieren. Die gewonnenen Informationen unterstützen das Risikominderungsmodell der KI, das ideale Trainingsvolumen eines Spielers bestimmt und gleichzeitig das Verletzungsrisiko minimiert.

Eine innovative Technologie, die derzeit entwickelt wird, ist die 3D-Pose-Schätzung, die bewertet, wie bestimmte Bewegungen zu Verletzungen führen können und ein detaillierteres Verständnis für die Sicherheit der Spieler bietet. Dazu werden 38 4K-Kameras rund um das Spielfeld eingesetzt, um eine 3D-Rekonstruktion der Spielerbewegungen zu ermöglichen, die mit vorhandenen Spielerdaten abgeglichen wird.

Der Digitale Athlet hat sich bereits als wertvolles Tool für NFL-Teams erwiesen, indem er die Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen in Echtzeit ermöglicht. Die sportliche Initiative zeigt eindrucksvoll, wie moderne Technologien wie KI und Cloud-Computing genutzt werden können, um nicht nur die Leistung von Athleten zu optimieren, sondern auch ihre Sicherheit erheblich zu verbessern.

*Der Autor Ari Entin ist Head of Sports Marketing bei AWS.