Biomechanik beim Skaten: Analyse mit KI

Die Hochschule Hof startet ein neues Forschungsprojekt zur Biomechanik beim Skaten. Ziel ist es, mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) Bewegungsabläufe sichtbar zu machen, Trainingsfortschritte zu unterstützen und innovative Lernangebote zu entwickeln.

Skaten gehört zu den niedrigschwelligen Sportarten. Mit einem Skateboard und etwas Platz kann nahezu überall trainiert werden. Mit dem Skatepark Hof verfügt die Region zudem über eine moderne Anlage. Besonders die sogenannten Pumptracks eignen sich hervorragend für Anfängerinnen und Anfänger sowie fitnessorientierte Sportlerinnen und Sportler.

Durch gezielte Gewichtsverlagerungen können Skater dabei ohne Anschieben Geschwindigkeit erzeugen – und gleichzeitig gezielt Rumpf- und Beinmuskulatur trainieren. „Pumptracks bieten einen idealen Zugang zum Skaten, weil sie Bewegungsgefühl, Koordination und Fitness auf spielerische Weise fördern. Genau hier setzt unsere Forschung an“, erklärt Prof. Michael Zöllner.

KI analysiert Bewegungen beim Skaten in Echtzeit

Im Rahmen des Projektes setzt die Forschungsgruppe „Interactive & Data Driven Systems“ am Institut für Informationssysteme (iisys) auf moderne 3D-Human-Pose-Estimation. Dabei werdenb über Kameras die Gelenkbewegungen der Testpersonen als digitales Skelett erfasst und analysiert. Ergänzend dazu liefern kleine Sensoren an Skate- und Surfboards zusätzliche Bewegungsdaten.

Die gewonnenen Daten sollen dabei helfen, Bewegungsabläufe beim Skaten besser zu verstehen und Trainingsmethoden gezielt zu verbessern. Geplant sind unter anderem smartphonebasierte Trainingsanleitungen und digitale Lernmaterialien für Workshops.

„Wir möchten zeigen, wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen sinnvoll im Alltag eingesetzt werden kann – nicht abstrakt, sondern direkt erlebbar im Sport und in der Freizeit“, so Zöllner weiter. „Gleichzeitig begeistern wir junge Menschen für Technik, Datenanalyse und MINT-Themen.“

Forschung gemeinsam mit der Skate-Community

Bereits bei den Skatedays 2025 präsentierte die Forschungsgruppe ihre Ansätze live vor Ort. Besucherinnen und Besucher konnten beim Skaten ihre eigene Biomechanik auf einem iPad visualisieren lassen und die Ergebnisse direkt mitnehmen. Mehr als 1.000 Skaterinnen und Skater aller Altersgruppen besuchten die Veranstaltung.

Das neue Projekt knüpft nun an diese Erfahrungen an und entsteht in enger Zusammenarbeit mit der Hofer Skate-Community sowie den Organisatoren der Skatedays. Die Ergebnisse sollen später allen Interessierten öffentlich zugänglich gemacht werden – unter anderem in Form von Videos und digitalen Trainingshilfen.

Wissenschaft und Nachwuchsförderung

Neben der praktischen Anwendung verfolgt das Projekt auch wissenschaftliche Ziele. Die Forschungsergebnisse sollen unter anderem auf der internationalen Fachkonferenz International Workshop on Sensor-Based Activity Recognition and Artificial Intelligence vorgestellt werden.

Zöllner leitet die Forschungsgruppe „Interactive & Data Driven Systems“ am iisys der Hochschule Hof. Sie beschäftigt sich mit der Analyse menschlicher Bewegungsmuster, interaktiven Datenvisualisierungen sowie der Entwicklung cyberphysikalischer Sensor-Hardware.