05.09.2023

Zone14: Wiener Fußball-Startup launcht umfassenden KI-Algorithmus für Videoanalyse

Fußball ist ein Sport, der eine riesige Datenflut produziert. Im Training und am Feld. Da reichen heutzutage handschriftliche Erkenntnisse nicht mehr aus bzw. verschlingen sie zu viel an Zeit und Kosten. Das Wiener Startup zone14 hat daher eine Lösung entwickelt.
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zone14, Fußball-Analyse
(c) zone14 - Tobias Gahleitner, Lukas Grömer und Simon Schmiderer (v.l.n.r.) von zone14.

Künstliche Intelligenz ist spätestens seit ChatGPT in aller Munde. Auch im Sport gewinnt KI immer stärker an Bedeutung. Das Wiener Startup zone14 (der brutkasten berichtete) hat es sich zum Ziel gesetzt, diese Technologie zu nutzen, um die Arbeit von Fußballtrainer:innen zu erleichtern. Und launcht jetzt einen neuen Tracking-Algorithmus.

Zone14: Zeitersparnis bei der Analyse

Bereits 2021 wurde in einem ersten Schritt ein eigenes KI-Kamerasystem auf den Markt gebracht. Mit der Hilfe von “zone14 Replay” sollten sich Trainer:innen wertvolle Zeit sparen, denn die Aufzeichnung der Spiele wird hierbei gänzlich durch eine KI übernommen und Analysen, die früher sechs bis acht Stunden dauerten, seien in unter 30 Minuten erledigt.

“Zone14 Stats” indes sei nun der nächste Schritt, um die Tools der Profis für alle zugänglich zu machen. Erstmals werden hier gelaufene Kilometer, Anzahl von Sprints sowie auch team-taktische Elemente wie wahre Positionen, Abstände zwischen den Linien und mehr auf Knopfdruck direkt aus dem Video ermittelt, heißt es laut Mit-Gründer Simon Schmiderer.

Er weiß, dass Fußballdaten immer noch zum größten Teil per Hand erhoben werden. Ob durch Videoanalysten in Profiklubs oder günstige “Video Annotation Services” in Niedriglohn-Ländern. Selbst GPS-Tracker bräuchten eine Person, die sie verteilt, auswertet und wieder auflädt. Am Schluss bleibe es ein Mensch, der jeden Pass und Schuss in mühsamer Kleinstarbeit markiere.

Dies mag für den Profifußball leistbar sein, aber nicht für die restlichen 99,9 Prozent des Fußballs, so Schmiderer. Deshalb begann er mit zwei Partnern Ende 2019 an der Datenerhebung mittels Computer Vision im Fußball zu tüfteln.

“Bei einem Afterwork-Bier mit einem gemeinsamen Freund der damals im TV arbeitete, kam das Thema Fußball Statistiken auf, und dass der Großteil diese Daten von sogenannten Daten-Scouts per Hand erhoben werden. Für uns war das damals unglaublich, aber auch schnell klar, dass das besser gehen muss”, erläutert Lukas Grömer, Co-CEO und zuständig für Produkt und AI bei zone14.

Neuer Algorithmus

Dank Förderungen der Wirtschaftsagentur Wien und des Austria Wirtschaftsservice wurde infolge und in enger Zusammenarbeit mit Trainer:innen aus allen Spielklassen der neue Spieler-Tracking-Algorithmus entwickelt.

“Wir sind im engen Austausch mit anderen Firmen, die an ähnlichen Tools forschen. Der größte Unterschied ist, dass diese meist auf Videomaterial aus Profiligen mit perfekten Bedingungen basieren und daher bei schlechteren Kamerapositionen, Wetter-, Licht- oder Platzbedingungen nicht mehr funktionieren”, sagt Gahleitner, COO und verantwortlich für Hardware und Operations.

Der neue Algorithmus berge laut Foundern nicht nur zahllose Möglichkeiten für Amateurtrainer:innen, sondern verspreche außerdem eine Kostenersparnis bei der Erhebung sämtlicher Sportdaten. Vor allem in der Trainingsanalyse für Akademien und Profimannschaften schlummere noch viel ungenutztes Potenzial.

“Auf diesem Niveau hast du vier bis fünf Mal die Woche Training und dann am Wochenende ein Spiel, bei dem nie alle zum Einsatz kommen. Irgendwann wird es aber unmöglich, diese schiere Flut an Daten zu erheben und dann auch zu verarbeiten. Da kommen wir ins Spiel”, betont Schmiderer.

Mit zone14 aus den Videos Daten ziehen

Konkret sei es mit der zone14-Software nun möglich, gelaufene Kilometer, Top-Speed oder Anzahl von Sprints ohne zusätzliche Tracker direkt aus den Videos zu berechnen. Zusätzlich ließen sich Rückschlüsse auf taktische Elemente ziehen: Informationen, wie die wahre Formation, Durchschnitts-Positionen sowie Abstände und Lücken zwischen den Spieler:innen.

So geht’s: Das gesamte Spiel (oder die Trainingseinheit) wird aufgezeichnet. Der Trainer muss aktuell noch die einzelnen Spieler mit Namen nennen, danach agiert der Algorithmus selbstständig. Er erkennt Spieler, selbst wenn sie mal “verloren” gehen, und die Struktur des Spiels. Und kann bei allen 22 Spielern am Feld zu jedem Zeitpunkt die Koordinaten ausweisen, Heat Maps erstellen und Geschwindigkeiten messen.

“Wir wollen mit zone14 eine Marke aufbauen, die für innovative und unkomplizierte Video- und Datenanalyse steht. Immerhin opfern Trainer:innen oft Teile ihrer Freizeit, da ist es nur fair, ein Tool in der Hand zu haben, mit dem Analysen ohne viel Mehraufwand möglich sind”, erklärt Schmiderer. “Unser nächstes Ziel ist ganz klar Events wie Tore, Schüsse, Pressingverhalten und Pässe direkt aus den Videos zu erkennen. Das spart allen Beteiligten nochmals Zeit und Analysen können so noch schneller und umfassender erledigt werden.”

Ein Wandel in der Szene

Österreichs Fußballszene galt ja Beobachter:innen lange Zeit als eine, die sich gegen technische Neuerungen wehrt. Von Aussagen, wie Taktik sei überbewertet bis hin zur negativen Assoziation zum Begriff “Laptop-Trainer”, scheint sich Schmiderer nach, die Lage etwas verändert zu haben.

“Es gab tatsächlich eine Veränderung”, sagt der Gründer. “Man merkt über die letzten drei Jahre ein Umdenken; eine neue innovativ denkende Trainergeneration nimmt mehr Fahrt auf. Jene, die früher abgeneigt waren, greifen zwar nicht mehr selber zu den neuen technologischen Möglichkeiten, aber sie sind nicht mehr verpönt. Die Spieler selbst fordern das ja, auch in den unteren Ligen. Aber es gibt noch viel zu tun, vergleicht man den heimischen Fußball mit Sportarten aus den USA.”

Zone14 mit internationalen Partnern

Mittlerweile arbeiten über 50 Vereine aus vier verschiedenen Länder mit den Lösungen von zone14. Zu den Partnern des Startups zählen hierzulande u.a. die Wiener Austria, die Akademien von St. Pölten und von Sturm Graz, sowie der Wiener Sportclub. Das Startup befindet sich zudem noch mit zwei Bundesligisten in Verhandlungen. International kooperiert man mit dem VFB Friedrichshafen, dem Ausbildungsverein des Bundesligisten VFB Stuttgart, sowie einem Team aus Südamerika. Der Launch von “zone14 Stats” startet heute.

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Im Innovation Corner des Technischen Museums Wien sind aktuell SpaceTech-Innovationen aus Niederösterreich zu sehen | (c) accent/APA Fotoservice/Ben Leitner
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“Unsere Zielsetzung ist es, aus Ideen wirklich wertvolle Innovationen zu machen und dabei Startups, Forscherinnen und Forscher zu unterstützen. Ein wichtiger Aspekt ist dabei, wie man das Erfundene einer breiteren Öffentlichkeit erklären und erzählen kann”, sagt Doris Agneter, Geschäftsführerin der niederösterreichischen Technologiefinanzierungsgesellschaft tecnet equity, auf einer Bühne im Technischen Museum Wien vor rund 100 Gästen. Der Anlass: Im “Innovation Corner” des Museums wurde nun eine neue Ausstellung eröffnet.

Nicht nur Erfindungen, sondern auch die Personen dahinter

Gezeigt werden SpaceTech-Innovationen aus Niederösterreich von Startups, FHs und Forschungseinrichtungen – mit Unterstützung von tecnet und dem Technologie-Inkubator accent. Zuvor waren bereits niederösterreichische Startups und Forschungsprojekte aus dem Bereich Landwirtschaft dort zu sehen, wie brutkasten berichtete. Präsentiert werden nicht nur die Erfindungen, sondern auch die Personen dahinter. “Das sind alles ganz tolle Persönlichkeiten, junge Forscherinnen und Forscher ebenso, wie sehr erfahrene”, so Agneter.

“Weltraum ist in Österreich ein Wirtschaftsfaktor”

Dabei geht es auch um erfolgreiche SpaceTech-Geschäftsmodelle aus Niederösterreich. “Weltraum ist in Österreich ein Wirtschaftsfaktor”, stellt Margit Mischkulnig, Abteilungsleiterin Weltraumangelegenheiten und Luftfahrttechnologien im Klimaschutzministerium in ihrem Impulsvortrag klar. Besonders im Bereich Klimaschutz spiele Weltraumtechnologie eine wichtige Rolle. Doch: “Weltraum ist für alle da: Man denke an Wetterdienste, Kommunikation und Navigation”.

Blick in die unendlichen Weiten des Weltraums

Diese große Bandbreite von SpaceTech-Innovationen wird in der neuen Schau im Innovation Corner klar, wie auch Michael Moll, Geschäftsführer des accent Inkubators betont: “In dieser Ausstellung werden Exponate aus Niederösterreich gezeigt, die deutlich machen, wie lebhaft heimische Forschung und Innovation nicht nur unsere tägliche Existenz, sondern auch den Blick in die unendlichen Weiten des Weltraums bereichern.”

200 Antriebssysteme von NÖ-Startup im Orbit

Wie weit man als niederösterreichisches SpaceTech-Startup innerhalb weniger Jahre kommen kann, beweist unter anderem ENPULSION, das ebenfalls in der Ausstellung vertreten ist. Gründer Alexander Reissner gibt während einer Podiumsdiskussion einen kleinen Einblick in aktuelle Zahlen des Unternehmens: “Wir sind in sehr kurzer Zeit vom erfolgreichen Startup zu einem weltweit agierenden Marktführer geworden, sodass wir mittlerweile 200 Antriebssysteme im Orbit haben.” Dazu beschäftige das Unternehmen, das sich weiterhin auf Wachstumskurs befindet, mittlerweile rund 70 Mitarbeiter:innen und betreibt einen weiteren Standort in den USA.

Drei Startups sind in der aktuellen Ausstellung vertreten (vlnr.) Michael Moll, GF accent Inkubator, Michael Kitzmantel, CEO AT-Space GmbH, Alexander Reissner, CEO Enpulsion GmbH, Doris Agneter, GF tecnet equity, Carsten Scharlemann, CEO R-Space GmbH | (c) accent/APA Fotoservice/Ben Leitner

Neuer Weltraum-Bereich im Museum geplant

ENPULSION, das im Innovation Corner sein Triebwerk “NEO” vorstellt, ist aber nur ein Beispiel. Insgesamt acht Startups bzw. Forschungsprojekte sind nun bis 26. Mai in der Ausstellung zu sehen (siehe unten). Und für Weltraum-Begeisterte könnte es übrigens im Technischen Museum bald noch mehr zu sehen geben. “Wir haben noch keinen großen Weltraum-Bereich im Technischen Museum. Ich darf aber verraten: Wir arbeiten daran”, sagt Generaldirektor Peter Aufreiter bei der Eröffnung.


Das sind die 8 gezeigten Projekte:

Satellitenkryptografie | Fachhochschule St. Pölten

Sichere Telekommunikation setzt eine sichere Kryptografie voraus. Bislang wurden dafür ausschließlich mathematische Methoden verwendet, demgegenüber steht eine physikalische Methode, die auf der Wechselseitigkeit der Funkübertragung und der Messung von Funkkanaleigenschaften basiert. Der Fachhochschule St. Pölten ist es gelungen, diese Technologie mithilfe der Bewegung von Satelliten auch über große Entfernungen einsetzbar zu machen.

Gasverteiler- und Gasdruckdosierungssystem | RHP Space

Das Gasverteiler- und Gasdruckdosierungssystem des Unternehmens RHP Space ist Teil des Antriebssystems, mit dem seit einigen Jahren die Satellitenkonstellation OneWeb ausgestattet wird. In der Raumfahrt setzen sich diese normalerweise aus vielen verschiedenen Teilen zusammen, welche die Systeme sehr groß und unhandlich machen sowie einen enormen Prüfaufwand verlangen. RHP Space hat diesen Aufbau komprimiert und durch einen 3D-Block mit innenliegenden Verbindungsstrukturen ersetzt, was nicht zuletzt eine sehr effiziente und kostenreduzierte technische Überprüfung ermöglicht.

CLIMB | Fachhochschule Wiener Neustadt Aerospace Engineering

Das Satellitenprojekt CLIMB ist Teil der praxisnahen Ausbildung des Master-Studiengangs Aerospace Engineering der FH Wiener Neustadt und verknüpft innovative Forschungsarbeit und internationale Vernetzung. Ziel der CLIMB-Mission ist es, die elektronischen Komponenten gezielt auf ihre Strahlungsresistenz im Van-Allen-Gürtel zu testen. Dieser gehört zum Magnetfeld der Erde und schützt sie vor hochenergetischer Strahlung aus dem All, die für die Elektronik von Raumfahrzeugen extrem gefährlich sein kann.

Transportdrohne Trogon | Fachhochschule Wiener Neustadt Aerospace Engineering

Das Institut für Aerospace Engineering der FH Wiener Neustadt arbeitet an neuen Konzepten für Fluggeräte und deren Aerodynamik, Stabilität und Strukturauslegung. Der ausgestellte Demonstrator im Maßstab 1:4 basiert auf dem Konzept einer schnellen Transportdrohne mit einer Spannweite von 14 Metern und einer Nutzlast von 500 kg, die eine Reichweite von 1.500 Kilometern bei einer Geschwindigkeit von 300 km/h erzielen soll und im Inneren Platz für Europaletten hat.

ASPOC-Messinstrument | FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH

Das ausgestellte ASPOC-Instrument (Active Spacecraft Potential Control) des Forschungsunternehmens FOTEC der Fachhochschule Wiener Neustadt dient dazu, die elektrische Aufladung eines Satelliten durch Einflüsse wie UV-Licht oder Sonnenwind zu verhindern, was die sensiblen Messinstrumente des Satelliten stören oder beschädigen könnte. Durch die Fertigung des Instruments im 3D-Druck wird u. a. die Zusammenführung von Einzelteilen ermöglicht, wodurch Montagetätigkeiten entfallen und Gewicht reduziert wird.

ENPULSION NEO-Triebwerk | ENPULSION

Der elektrische Feldemissionsantrieb (Field Effect Electric Propulsion) erzeugt Schub durch Ionen und ein angelegtes elektrostatisches Feld. ENPULSION entwickelte das bisher leistungsstärkste FEEP-Triebwerk, das für eine einfache Integration in Raumfahrzeugen ausgelegt ist. Der Triebwerkskopf kombiniert Emissionsoberflächen und Treibstofftanks in einem einzigen Bauteil und verwendet als Festmetalltreibstoff das ungiftige, nicht unter Druck stehende Indium, wodurch die Triebwerke – im Vergleich zu anderen Treibstoffen für Raumfahrtantriebe – vollbeladen und ohne besondere Vorkehrungen an Kunden verschickt werden können.

Black Eye | R-Space

Das Start-up R-Space arbeitet an der Durchführung von In-Orbit-Demonstrationsmissionen (IOD), die von entscheidender Bedeutung sind, wenn nachgewiesen werden soll, ob eine neue Weltraumtechnologie den Umgebungsbedingungen wie Strahlung, Hitze, Kälte und Vakuum standhalten kann. Die Konzeptstudie Black Eye von R-Space zielt darauf ab, die ausschlaggebenden technischen Anforderungen für den ersten österreichischen Satelliten, der auf Erdbeobachtung bzw. Aufklärung spezialisiert ist, zu sammeln und daraus ein vorläufiges Design abzuleiten.

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