PARIS, ILE DE FRANCE, FRANCE – 2017/09/14 : Les anneaux olympiques placés devant la Tour Eiffel pour célébrer la capitale française ont remporté le droit d’accueillir les Jeux Olympiques d’été de 2024. (Photo de Nicolas Briquet/SOPA Images/LightRocket via Getty Images)
Images de Sopa | Fusée lumineuse | Getty Images
L’entraînement des athlètes d’élite remonte aussi loin que Jeux olympiques antiqueslorsque les soi-disant gymnastes conseillaient les coureurs, les coureurs de chars, les lutteurs et les boxeurs sur la technique, la nutrition et le conditionnement physique.
Avance rapide vers les Olympiens d’aujourd’hui se préparant pour ceux de l’été prochain Jeux de Paris. Leurs entraîneurs et entraîneurs adhèrent à la même devise olympique – plus rapide, plus haut, plus fort – tout en bénéficiant de l’avantage supplémentaire de millénaires de technologie en constante évolution, désormais suralimentée en intelligence artificielle.
Formateurs et entraîneurs de l’US Soccer, l’un des 47 organismes directeurs nationaux supervisés par le Comité olympique et paralympique des États-Unis, utilisent la technologie de l’IA pour identifier et suivre instantanément les mouvements des joueurs et la position du ballon. Une suite d’outils logiciels leur permet d’étudier diverses mesures de performance humaine, telles que la position du corps, la vélocité, la vitesse et le timing, en temps réel sur le terrain de jeu.
« Grâce aux progrès de l’IA et de la vision par ordinateur, nous avons pu suivre et étudier des analyses personnalisées provenant d’une variété de sports pour déterminer les forces et les faiblesses des mouvements d’un athlète et l’aider à élaborer des plans d’entraînement et de compétition fondés sur des données qui peuvent l’aider. améliorer leurs performances, ainsi que leur propre santé », a déclaré Mike Levine, directeur des opérations commerciales d’innovation en matière de performances à l’USOPC, basé à Colorado Springs, qui abrite également un centre d’entraînement olympique de haute technologie.
Alors que l’USOPC et les NGB emploient des experts internes en développement technologique de pointe, en analyse de données et en sciences et médecine du sport, les grandes entreprises technologiques apportent également leur savoir-faire en matière d’IA. Le personnel d’USA Surfing, par exemple, s’est associé à Microsoft ingénieurs pour trouver la meilleure façon de surfer sur les vagues. Ils prennent des vidéos numériques de surfeurs en action et utilisent l’IA pour analyser les données sur les mouvements du corps, les planches de surf et les vagues afin de déterminer ce qu’ils ont bien fait et ce qui pourrait être amélioré.
« Ce travail permet aux entraîneurs et au personnel d’économiser des centaines d’heures de marquage vidéo, facilite l’accumulation de données plus nombreuses et de meilleure qualité et donne aux analystes et aux entraîneurs beaucoup plus de temps pour analyser les données et mettre en œuvre les apprentissages dans la formation et les performances réelles », a déclaré Levine. .
Création de modèles 3D du corps des athlètes avec la technologie Intel
Il s’agit de manifestations de systèmes de vision par ordinateur, qui utilisent la technologie de l’IA pour reproduire les capacités du cerveau humain responsable de la reconnaissance et de la classification des objets. Une application commerciale, appelée 3D Athlete Tracking (3DAT), a été développée par IntelIl y a quelques années, Olympic Technology Group a été créé et est désormais utilisé par les entraîneurs de nombreux sports. 3DAT intègre une capture de mouvement sans capteur et une vidéo numérique pour créer des modèles tridimensionnels du corps entier d’un athlète, de la tête aux pieds, que les entraîneurs utilisent pour peaufiner et améliorer leurs performances.
« Nous sommes capables de voir la façon dont les athlètes bougent et de détecter des choses qui ne sont pas possibles avec l’œil humain seul », a déclaré Jonathan Lee, qui, en tant que directeur principal de la technologie sportive chez Intel, a contribué au développement de 3DAT et est maintenant directeur des produits chez Sports Tech, basé à Londres. société ai.io, qui a récemment acquis le système auprès d’Intel.
3DAT a été adopté par Exos, une société d’entraîneurs de Scottsdale, en Arizona, qui forme des joueurs de football universitaire pour le concours de dépistage annuel de la Ligue nationale de football, une évaluation avant le repêchage annuel de la ligue. « Exos utilise 3DAT pour analyser la course de 40 mètres et aider les joueurs à aller plus vite », a déclaré Lee. Des caméras vidéo numériques, montées sur des portes de chronométrage positionnées progressivement le long du parcours, capturent des données sur la façon dont un coureur quitte la ligne, son accélération et sa vitesse, ainsi que l’angle d’attaque de son corps.
Les données construisent instantanément un modèle squelettique personnalisé de chaque joueur pour un examen immédiat. Avant le prochain sprint d’un joueur, un entraîneur pourrait dire : « Vous devez être plus droit ou vous pencher en avant, et lui donner des conseils sur la façon d’y parvenir », a déclaré Lee.
Le lecteur numérique NFL-Amazon et le suivi des risques de commotion cérébrale
La NFL elle-même exploite l’IA et la vision par ordinateur pour améliorer son programme Digital Athlete, développé en partenariat avec Services Web Amazon à partir de 2019. The Digital Athlete offre une vue complète de l’expérience de chaque joueur de la NFL en analysant les données de son entraînement et de son activité de jeu, qui sont capturées par des capteurs et des étiquettes dans l’équipement et des heures de vidéo provenant de caméras dans les stades. Les systèmes de vision par ordinateur et d’apprentissage automatique suivent la vitesse, les collisions, les blocages et les plaquages. Ces données sont partagées avec les clubs et permettent aux équipes de comprendre précisément ce dont les joueurs ont besoin pour rester en bonne santé, récupérer rapidement et donner le meilleur d’eux-mêmes.
« L’IA et l’apprentissage automatique sont l’épine dorsale du programme », a déclaré Jennifer Langton, vice-présidente principale de l’innovation en matière de santé et de sécurité de la NFL. « Nous sommes en mesure d’analyser une quantité importante de données et de générer automatiquement des informations sur les joueurs qui pourraient bénéficier d’une modification des routines d’entraînement ou de récupération, un processus qui était auparavant si manuel et fastidieux. »
L’IA a appris à identifier les traumatismes par une exposition répétée et à la digestion d’images vidéo numériques de casques sous tous les angles, a déclaré Langton, puis à croiser les informations visuelles à partir de données statistiques pour déterminer quel joueur portait quel casque. « Avec suffisamment de pratique, l’IA devient exponentiellement plus rapide et plus fiable que les humains pour identifier et classer avec précision les collisions à la tête tout au long d’un match et de la saison », a-t-elle déclaré, permettant aux entraîneurs et aux entraîneurs de voir quels joueurs doivent réduire leur charge de travail et lesquels ont dû réduire leur charge de travail. espace pour un entraînement plus intensif.
Le programme Digital Athlete a été déployé à titre pilote auprès de quatre équipes de la NFL l’année dernière et cette saison est disponible pour les 32 franchises via un portail en ligne dédié. « Le portail fournit aux équipes une charge d’entraînement quotidienne et des informations sur l’atténuation des risques, ainsi que des tendances et des références en matière de blessures à l’échelle de la ligue qu’elles n’avaient pas eu auparavant », a déclaré Langton, ajoutant que la NFL évaluera les données à la fin de l’année. saison pour évaluer les résultats tangibles du programme.
« La prochaine grande nouveauté » : les cœurs jumeaux des athlètes d’élite
Une autre technologie basée sur l’IA qui fait son chemin dans l’entraînement des athlètes d’élite est le jumeau numérique, une réplique virtuelle d’un objet physique, d’un processus ou d’un système qui peut être utilisé pour simuler, prédire et améliorer des scénarios du monde réel. Tata Consultancy Services, dont le siège est à Mumbai, a récemment annoncé un partenariat avec le développeur technologique français Dassault Systèmes pour produire un cœur jumeau numérique, imitant celui en chair et en os de Des Linden, double marathonien olympique et vainqueur du marathon de Boston 2018. (sponsorisé par TCS, avec les courses de New York, Chicago et Londres).
Des Linden se dirige vers la ligne d’arrivée lors du 127e marathon de Boston, à Boston, Massachusetts, le 17 avril 2023.
Joseph Prezioso | Afp | Getty Images
L’organe de l’avatar de Linden, créé à l’aide de données analysées par l’IA provenant de tomodensitogrammes et d’IRM, peut simuler sa fréquence cardiaque, son flux sanguin et ses niveaux d’oxygène, fournissant ainsi un retour instantané qui peut être interprété pour ajuster son entraînement et sa compétition. « Nous voulons comprendre quelle est la zone de sécurité que l’entraîneur de Des peut lui faire traverser », a déclaré le Dr Srinivasan Jayaraman, scientifique principal au TCS. Au lieu de la faire courir sur un tapis roulant ou à l’extérieur, « nous pouvons effectuer des simulations en utilisant son cœur jumeau numérique pour faire varier différents paramètres cardiovasculaires et affiner son entraînement ».
Linden n’est pas étrangère à la technologie sportive, depuis les forums de discussion en ligne de son époque de lycée pour comparer à distance les temps avec d’autres coureurs jusqu’aux chaussures de course de pointe d’aujourd’hui que portent les marathoniens de classe mondiale qui ont battu des records. « Le cœur jumeau numérique va être la prochaine grande nouveauté », a-t-elle déclaré. « Être capable de planifier (ma formation) et de voir à l’avance les gains et les inconvénients me permettra de travailler plus intelligemment, pas plus dur. »
C’est ce que Linden, aidée par son cœur jumeau numérique, fera pour s’entraîner pour les essais du marathon olympique de 2024 en février. Se qualifier pour sa troisième place dans l’équipe américaine « sera une tâche difficile », a déclaré la coureuse de 40 ans, « mais je vais tenter ma chance ».
Régimes d’IA et d’entraînement sportif
Bien qu’il n’y ait pas encore de nouvelles d’un jumeau numérique du système digestif humain, l’IA est impliquée dans la planification du régime alimentaire et de la nutrition des athlètes olympiques. Alicia Glass, diététicienne sportive principale pour l’USOPC, conçoit des plans de repas pour environ 300 athlètes avec USA Track and Field et USA Swimming, une tâche manuscrite à forte intensité de main-d’œuvre qui a été simplifiée grâce à une application alimentée par l’IA appelée Notemeal. « Ils ont collecté des données auprès de 37 diététistes d’équipes et d’organisations sportives professionnelles et ont utilisé ces ensembles de données pour générer des plans de repas individualisés », a-t-elle déclaré. « La valeur ajoutée est qu’il s’agit d’un réseau de diététiciens du sport travaillant avec les meilleurs athlètes du monde. »
Glass s’appuie toujours sur ses compétences professionnelles pour comprendre les épreuves auxquelles chaque athlète participe, ses programmes d’entraînement et ses objectifs, ainsi que sa génétique, sa masse maigre et son taux métabolique. Même les athlètes qui s’entraînent et participent aux mêmes épreuves ont besoin de plans de repas totalement individualisés, a-t-elle déclaré. « Notemeal rend ce processus beaucoup plus facile », a-t-elle déclaré.
Les athlètes accèdent à Notemeal avec une application pour smartphone. « J’appuie sur un bouton sur mon téléphone et ils reçoivent un SMS indiquant qu’un repas a été créé pour vous », a déclaré Glass, ajoutant que l’application utilise également l’IA pour concevoir des listes de courses et des recettes personnalisées.
Glass ne prétendra pas que la planification alimentaire de haute technologie remportera des médailles l’été prochain à Paris, mais « de nombreux athlètes admettraient que cela les aide à améliorer leur style de vie car ils sont plus conscients » de leurs besoins personnels en matière d’alimentation.
Linden affirme qu’il n’y a pas de retour en arrière face au rôle croissant de la technologie dans la vie des athlètes d’élite. « Personnalisons simplement l’entraînement et assurons-nous d’obtenir le maximum de gains sans revers dus au surmenage », a-t-elle déclaré.
