人工知能はスポーツ業界に大きな変化をもたらしている

人工知能はスポーツ業界に革命的な進歩をもたらす

現在、多くの新興技術がスポーツAIの分野に適用され、人工知能とスポーツ活動を組み合わせて、フィールド内外でイベントを盛り上げています。現在、アスリートの健康状態の監視やスケジュールのリアルタイム追跡を支援できるインテリジェントなウェアラブル デバイス、フィットネス アプリケーション、コンピューター ビジョン、仮想現実テクノロジーが数多く存在します。データ分析は、アスリートのパフォーマンス分析のパターンと傾向を特定し、アスリートの身体の特定の領域にかかる圧力を検出し、怪我の防止に役立てることができます。 

試合の放送中、人工知能技術は審判のミス回避を支援し、視聴者により多くの試合データを提供することができます。AIはコーチにリアルタイムの意思決定サポートを提供し、試合結果を変える可能性もあります。試合後、チャットボットはソーシャルメディア上でのファンのエンゲージメントを強化し、AR/VRの使用により視聴者に没入感のある体験を提供できます。さらに、コンピューター ビジョンとビッグ データにより、インスタント ゲームのハイライトの推奨事項をパーソナライズしたり、チームや個々のアスリートのパフォーマンスの予測をサポートしたりできるため、スポーツ愛好家の間で人工知能が果たす役割が実証されます。

スポーツAIテクノロジーは、効率性、意思決定、アスリートのパフォーマンス、さらにはスポーツニュースの開発の面で、スポーツ業界にとって強力な推進力になりつつあります。追跡、予測分析、コンピューター ビジョンなどの機能を通じて、コーチはアスリートにとって適切な準備計画を決定できます。一方、メディア企業はスポーツ分野で人工知能を活用して報道能力を高め、最終的には収益を増加させ、スポーツ業界に革命的な進歩をもたらしています。

革新的なスポーツ用具がアスリートのパフォーマンスを向上させる

さらに、人工知能はスポーツ用具の革新にも応用できます。一部のスポーツ用品会社は、AIの機能を活用して、より洗練され、パフォーマンスが向上したギアを開発しています。たとえば、AIサッカーやAIバスケットボールは、ボールの飛行経路、力、角度を記録して、アスリートのパフォーマンスの理解に役立てたり、試合放送中により多くのデータを提供したりして、試合の認知度を高めることができます。AIを活用して、これまでにないパワーと精度で打てるスマート テニスラケットもあります。

さらに、ゴルファーのスイングをモニタリングし、そのデータを使用してクラブのスイングウェイトを調整し、個々のユーザーに合わせて最適化するセンサーを搭載したAIゴルフクラブもあります。革新的なAIランニング シューズは、アクティビティと心拍数を監視して測定されたユーザーの疲労レベルに基づいてシューズのクッション レベルを調整し、ランニング プロセス全体を通じて最適な快適さとサポートを確保します。AI搭載自転車は、GPSと交通データを使用してユーザーの目的地までの最も効率的なルートを計算し、よりスムーズで高速な走行を保証します。人工知能がスポーツ用品のイノベーションに与える影響は大きく、スポーツにおける精度、パーソナライゼーション、エンパワーメントの新しい時代を形成します。

AIはスポーツ業界で多くの潜在的な応用が可能であり、ますます普及しつつあります。統計によると、スポーツ業界におけるAIの価値は2030年までに192億ドルに達すると予測されており、大きな市場発展の可能性を示しています。

コンピュータビジョンはアスリートのモーションデータを分析できる

現在、AIスポーツ分析に使用されている主な技術は2つあり、カメラを利用してビデオ分析を行うものと、測位システムを使用してさまざまなスポーツデータを分析するものの2つです。

コンピューター ビジョンによるスポーツ ビデオ分析にカメラを使用することで、大きな進歩が遂げられ、サッカー、バスケットボール、野球、バドミントンなどのスポーツにおける詳細かつ複雑な分析など、さまざまな重要な操作を実行できるようになりました。この分野の研究は、さまざまなタスクを実行するためのさまざまなコンピューター ビジョン技術に焦点を当てています。スポーツビデオ分析は、アスリートの検出と分類、プレー中のアスリートやボールの追跡、アスリートやボールの軌道の予測、チーム戦略の特定、試合中のさまざまなイベントの分類など、高度な分析に適用できます。

アロー エレクトロニクスのESC (エンジニアリング ソリューション センター) では、スポーツ科学専用に設計された革新的な非接触型スポーツ分析システムを開発しました。このシステムは、人工知能と複数のセンサーを活用して、アスリートの動きの問題を特定して改善し、スポーツパフォーマンスを向上させることを支援します。

このシステムには、高速RGBカメラ、画像と3Dデータをキャプチャするためのアナログデバイス社の飛行時間（ToF）センサー、打撃タイミングを計算するSTMicro社の3D加速度MEMSセンサー（LIS2DH12）が組み込まれています。AI技術を用いて人体の重要な骨格ポイントを検出し、さまざまな体の部位の動作データの計算と分析を可能にします。

卓球選手の上肢動作の一貫性の分析を例にとると、このシステムは、腕、肩、胸の軌道や変化を含むアスリートの上肢動作を正確にキャプチャして記録します。アスリートは、システムが提供する分析データを使用することで、スポーツ技術や動作の詳細をより深く理解し、的を絞った改善や最適化を行うことができます。

スポーツ分析システムは卓球に限らず、ボウリングやランニングなど様々なスポーツにも応用できます。パーソナルトレーニングやスキル向上に使用でき、アスリートやコーチに包括的で正確なリアルタイムのデータサポートを提供します。このシステムは、人工知能とセンサー技術を組み合わせることで、アスリートがそれぞれのスポーツでより良い結果を達成できるようにし、コーチがトレーニングを指導してチームのパフォーマンスを向上させるための貴重な分析ツールを提供します。

STMicroのLIS2DH12は、「femto」シリーズに属する超低消費電力、高性能の3軸線形加速度計です。標準出力を備えたデジタルI²C/SPIシリアル インターフェースを備えています。LIS2DH12は、ユーザーが選択可能な ±2g/±4g/±8g/±16gのフルスケール範囲を提供し、1 Hz ～ 5.3 kHzの出力データ レートで加速度を測定できます。セルフテスト機能により、ユーザーは最終アプリケーションでセンサーの動作を確認できます。

LIS2DH12は、2つの独立した慣性ウェイクアップ/自由落下イベントとデバイスの向きを検出して割り込み信号を生成するように構成できます。小型で薄いプラスチック製のランド グリッド アレイ パッケージ (LGA) で提供され、-40°C ～ +85°Cの拡張温度範囲内で動作するように設計されています。

チームスポーツ中のアスリートを追跡するためにUWBとGPSを使用する

チームスポーツでは、各選手の個々のパフォーマンスとトレーニングユニットによる戦術指導の実行が、チーム全体の成功に大きな影響を与える可能性があります。アスリートのパフォーマンスと戦術データを明確に理解することで、トレーニングの効率を高めることができます。統合センサー技術を備えた追跡システムを利用することで、各アスリートのスプリント、動作の変化、走行距離、身体的ストレスなどのパラメータを記録できます。全体的なデータを分析することで、トレーニングの効率とゲーム目標の実現に関する詳細な洞察が得られ、ゲーム状況とトレーニング形式の両方で戦術の実際の実行が視覚化されます。

スポーツデータの測定と保存には、走行距離、速度、スプリント、ゲーム内アクティビティなどの指標を含めることができ、各アスリートにターゲットを絞った圧力制御を適用できます。ハードウェアの使用を可能な限り最小限に抑えるために、費用対効果の高いソリューションが採用されています。

GPSまたはUWBテクノロジーを使用してフィールド上の選手の位置を同時に追跡することにより、コーチング スタッフは、使用されているテクノロジーに基づいて実際の戦術ラインナップに関するリアルタイムの洞察を得ることができます。また、戦術ガイドラインの遵守状況を継続的に監視することもできます。試合中にトラッカーを使用してリアルタイム伝送すると、パフォーマンスや統計データを表示できます。スタジアムやテレビの前にいる観客は、追加の情報チャンネルを利用してスポーツイベントを観戦することができます。

UWBテクノロジーは、低消費電力と高速伝送を実現する屋内測位無線テクノロジーです。ワイヤレス パーソナル エリア ネットワーク (WPAN) 通信、ホーム ネットワーク接続、短距離レーダー アプリケーションに適しています。UWBは有望な屋内測位および追跡技術であり、周囲のインフラストラクチャの干渉が最小限に抑えられる屋外環境にも適用できます。

Arrow Electronicsは、UWB製品の迅速な開発を促進するために、UWBタグとアンカー ノードのリファレンス デザインを含むRTLS (UWB) ソリューションを提供しています。Arrow ElectronicsのRTLS (UWB) ソリューションは、NXPのSR150およびSR040と統合されたMurata UWBモジュールに基づいています。10cmの精度を実現し、TWR（双方向測距）とPDoAテクノロジーを使用して距離と方向の情報を取得します。 ±最大5つのアンカーと40個のタグを同時にサポートでき、顧客と一緒にUWBアプリケーションを探索するためのダッシュボードを備えたUWB RTLSデモを提供します。

NXPのTrimension™ SR150は、IoTデバイスの特定の要件に合わせて設計された安全なUWBソリューションであり、精度を高める到達角度 (AoA) テクノロジーを備えています。NXPの統合FiRa™ MACは、成長を続けるUWBデバイス市場との相互運用性をサポートし、ファームウェアv.3.14.0を搭載したApple U1チップとの相互運用性を提供します。Trimension SR150は、アクセス制御のインストール、屋内測位設定、支払いソリューション、テレビやゲーム機などの消費者向け製品など、さまざまな大規模インフラストラクチャ アプリケーションに適しています。複数のSR150 ICデバイスをUWBアンカーとして室内に配置すると、室内で移動する人物や物体の位置を特定するのに役立ちます。

結論

スポーツ業界への人工知能技術の包括的な統合により、スポーツの風景は変革を遂げています。この変革により、アスリートのトレーニング効率が向上し、競技がよりエキサイティングになり、観客にとってより良い視聴体験が提供されると期待されます。スポーツ業界への人工知能の導入は革命的な変化をもたらし、大きな市場機会を生み出します。Arrow Electronicsは、スポーツ業界における人工知能の応用に特化したさまざまなリファレンス デザインとソリューションを開発しました。これらのサービスは、関連製品の開発を加速するように設計されています。さらに詳しい情報については、Arrow Electronicsまでお気軽にお問い合わせください。