© Zoë Van Doorne – Camerasysteem in topsporthal Gent
Artificiële intelligentie is tegenwoordig niet meer weg te denken uit ons dagelijks leven. Ook in de sportwereld maakt de techniek zijn opmars. In het turnen wordt AI gebruikt om bewegingen te analyseren en te optimaliseren. Via een Japans AI-gestuurd systeem is het mogelijk om bewegingen gedetailleerd te bekijken. Voor de Japanse gymnasten, die al met AI aan de slag gaan op training, is dit een groot voordeel.
Zoë Van Doorne
Op het wereldkampioenschap turnen in Stuttgart (2019) introduceerde het Japanse bedrijf Fujitsu voor het eerst een systeem dat jureren makkelijker zou maken. Door camera’s die rond de toestellen opgesteld stonden en een AI-gestuurde technologie, was het mogelijk om bewegingen die gymnasten maakten, te pauzeren en nauwkeurig te analyseren. Via deze technologie is het mogelijk om iedere hoek in het lichaam te meten of om een beweging in 3D te evalueren.
Sinds 2019 ging Fujitsu zich in samenwerking met de FIG, Fédération Internationale de Gymnastique, meer specialiseren in AI-technieken. Het Japanse camerasysteem, dat met AI wordt ondersteund, werd op meerdere toestellen uitgebreid. Op het WK in Antwerpen (2023) was het Fujitsu Judging Support System beschikbaar op alle tien toestellen in de gymnastiek. Nu het AI-systeem volledig is uitgebouwd op wedstrijden, probeert Japan de techniek ook uit op trainingen en dat zou hen wel eens een groot voordeel kunnen bezorgen. Ze hebben op die manier een primeur in handen die ervoor zorgt dat ze een grote voorsprong zullen opbouwen ten opzichte van de rest van de gymnastiekwereld.
Voor de rest van de wereld blijft het systeem heel duur. Ook in de topsporthal in Gent kregen coaches al een demonstratie van het AI-gestuurd systeem. Maar toch wordt er momenteel niet in de technologie geïnvesteerd. “De kostprijs is op dit moment de belangrijkste reden. Enkele jaren geleden bedroeg die ongeveer één miljoen euro voor soft- en hardware samen”, geeft Ward Van den Bosch, medewerker Beleid bij Gymfed, toe. “De software wordt momenteel verkocht voor 100 000 euro, maar dan heb je nog geen camera’s”, legt Bram De Schepper, assistent headcoach toestelturnen, uit.
De software wordt momenteel verkocht voor 100 000 euro, maar dan heb je nog geen camera’s – Bram De Schepper
Fujitsu Judging Support System
Het Fujitsu Judging Support System definieert per beweging een bereik van toegestane hoeken, met een minimale en een maximale hoekwaarde. Als gymnast moet je ervoor zorgen dat de hoeken die je maakt met bijvoorbeeld je knieën, heupen of schouders tussen de minimale en maximale toegestane waarde blijven om als juiste uitvoering te tellen. Voor juryleden gaat het vaak om kleine verschillen in gewrichtshoeken die je met het blote oog nauwelijks kan zien, zeker omdat de bewegingen in een fractie van een seconde worden uitgevoerd.
In Japan gaan coaches met die technologie al aan de slag in de turnzaal. Op die manier kunnen gymnasten op training zo nauwkeurig mogelijk naar de toegestane hoekwaarden toewerken. Dit is zowel voor gymnasten als trainers een voordeel. Gymnasten kunnen gerichter trainen en coaches kunnen uit de trainingen meer info halen die ze met het blote oog niet zien.
Voorbeeld Tkatchev
Om te laten zien hoe het Fujitsu Judging Support System in de praktijk werkt, wordt hieronder het turnelement Tkatchev als voorbeeld geïllustreerd. Een Tkatchev is een beweging aan de brug of rekstok waarbij de gymnast de horizontale legger loslaat, er in een boog over vliegt en hem daarna opnieuw vastgrijpt.
© Beelden website Fédération Internationale De Gymnastique – Analyse Tkatchev
Het Fujitsu Judging Support System legt dus bepaalde standaarden en hoekwaarden vast. In het voorbeeld van de Tkatchev werd de maximumhoek vastgelegd op 51 graden in het bekken. Van zodra het bekken een grotere hoek dan 51 graden maakt, zal het systeem de beweging als incorrect registreren en dit aangeven als een fout in de uitvoering.
© Beelden website Fédération Internationale De Gymnastique – Analyse Tkatchev
© Beelden website Fédération Internationale De Gymnastique – Analyse Tkatchev
Via deze techniek proberen Japanse gymnasten de perfectie te benaderen. Ze proberen op training naar de juiste hoekwaarden toe te werken om daarna op wedstrijden hun oefeningen zo foutloos mogelijk en volledig binnen de vastgelegde standaarden uit te voeren.
Trainen volgens standaarden
Op training kunnen coaches door het AI-systeem betere feedback geven en dat lijkt ook volgens Bram De Schepper een groot voordeel. “Het systeem zegt je meteen of een beweging bijvoorbeeld te gehoekt is, of een schroefsalto niet volledig uitgedraaid is. Artificiële intelligentie ziet dingen die wij als coaches met het blote oog niet kunnen zien en dat is natuurlijk een voordeel.”
Ook Ward Van den Bosch ziet het gebruik van AI in de Japanse turnzaal als een voordeel. “De technologie maakt een bijzonder nauwkeurige analyse, inclusief hoeken en gradenregels. Dat levert zeer gerichte feedback op en ondersteunt trainers bij correcte analyses en bijsturing.”
Olympiërs trainen met AI
De Japanners Daiki Hashimoto en Shinnosuke Oka zijn olympisch kampioenen in de allroundcompetitie en aan de rekstok, en Oka veroverde bovendien goud aan de herenbrug. Ze zijn allebei geboren in Japan, waar hun trainingen tot in het kleinste detail wordt geanalyseerd. Volgens Bram De Schepper is het geen toeval dat net zij zo ver staan. De technologische hulp geeft hen extra informatie over hun uitvoering, waardoor ze hun oefeningen nog verder kunnen perfectioneren. “Hier in de topsporthal in Gent gebruiken we momenteel videobeelden. Dat was al een serieuze investering voor de federatie. Gelukkig wordt de Gymfederatie daarin gesteund door Sport Vlaanderen. Maar die techniek geeft niet zo’n diepgaande analyse als de AI-techniek”, vertelt De Schepper. “Het camerasysteem waar wij in Gent mee werken is beperkt. Je kan wel bewegingen filmen en die dan laten vertragen of pauzeren, maar het biedt geen diepgaande analyse.”
“Het zou voor ons een enorme meerwaarde zijn om hiermee te kunnen werken. Momenteel doen we het met camera’s en gratis software”, voegt Ward Van den Bosch toe.
Het Japanse Fujitsu-systeem brengt geen nieuwe informatie, maar zorgt er net voor dat gymnasten gerichter kunnen trainen en coaches sneller feedback kunnen geven. Door het AI-gestuurde systeem gaat het feedbackproces veel vlotter dan nu het geval is in de topsporthal in Gent. Daar maakt men nog gebruik van een verouderd camerasysteem en een software die het enkel toelaat om zelf lijnen te gaan tekenen. Voor gymnasten komt de feedback van de coaches dus sneller en gedetaillerder. Op die manier hebben ze een beter en juister beeld van wat ze net moeten aanpassen om de bepaalde standaard te halen.
Investering en subsidiëring
Voorlopig blijft het dus een grote investering die Gymfed niet alleen kan dragen. “Om de technologie in onze turnzalen te krijgen, zou Gymfed extra subsidies moeten aanvragen bij Sport Vlaanderen. De topsporthal waar we dagelijks trainen, is al een zaal van Sport Vlaanderen. Ook het huidige camerasysteem dat er is uitgebouwd werd dankzij hen gefinancierd”, zegt De Schepper.
Sport Vlaanderen verduidelijkt dat sportfederaties in Vlaanderen vooral via het decreet voor sportfederaties worden ondersteund. “In dat decreet zijn verschillende subsidielijnen opgenomen, met onder meer een beleidsfocus op innovatie, al richt die zich in de eerste plaats op projecten met een brede sportieve impact en dus niet op een AI-gestuurd analysesysteem”, legt Conny Verhasselt van Sport Vlaanderen uit.
Volgens Sport Vlaanderen ligt het initiatief voor een aankoop van het systeem daarom in de eerste plaats bij Gymfed zelf. “De federatie kan onderzoeken of het Fujitsu-systeem in een ruimer project kan worden ondergebracht. Pas wanneer er een concreet en onderbouwd projectvoorstel op tafel ligt, kan bekeken worden of en hoe Sport Vlaanderen financieel kan instappen.” Intussen deed Gymfed nog geen subsidievoorstel omwille van de hoge kostprijs, verduidelijkt Ward Van den Bosch.
© Zoë Van Doorne – Camerasysteem in topsporthal Gent
Primeur voor Japan
“Voorlopig weten we enkel dat Japan het systeem in de turnzalen gebruikt”, zegt Bram De Schepper. Om te achterhalen welke andere landen op het AI-gestuurde systeem inzetten, werd contact opgenomen met Fujitsu zelf. Inès Godart, PR en Communications Manager Belux, vertelde dat de info over het systeem met artificiële intelligentie niet publiekelijk kan worden gemaakt. Ook het Verenigd Koninkrijk liet weten dat zij het Fujitsu-systeem tot op heden niet gebruiken. “Ik heb begrepen dat er in het Verenigd Koninkrijk geen clubs zijn die het Fujitsu-systeem gebruiken binnen de trainingsomgeving”, liet Dom Elsom, Events Director bij British Gymnastics, weten.
Wel hebben onze Belgische gymnasten al met het systeem kunnen kennismaken maken op internationale wedstrijden. Zo kent Maellyse Brassaert het AI-systeem al vanop het WK in Stuttgart in 2019. “Vlak na de podiumtraining op het WK moesten we enkele sprongen en bewegingen doen voor een camera. We wisten toen nog helemaal niet voor wat het was. Uiteindelijk bleek het voor het Fujitsu Judging Support System te zijn dat toen nog volledig in zijn kinderschoenen stond. Ondertussen is het wel al uitgebouwd op wedstrijden en is het een handig hulpmiddel voor de juryleden. Dat Japan ermee traint is waarschijnlijk omdat het een Japans systeem is. Het feit dat het nog niet tot hier is geraakt, komt waarschijnlijk door de hoge kostprijs en omdat het systeem nog niet breed gekend is. Maar als je zo gericht kan gaan werken tijdens de trainingen, lijkt me dat wel een voordeel.”
In Gent was het mogelijk om het huidige systeem uit te testen dat met gewone camera’s werkt en alleen met een wachtwoord toegankelijk is. De software is echter niet erg betrouwbaar, de beelden haperen vaak, de metingen zijn onnauwkeurig en de algemene gebruikservaring voldoet niet aan de verwachtingen. Zo wordt duidelijk dat er tussen deze technologie en een systeem als dat van Fujitsu nog een flinke kwaliteitskloof bestaat.