Künstliche Intelligenz vs. Personal Trainer

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Auch wenn Fitness-Influencer derzeit mit ChatGPT durchstarten – ist der Hype überhaupt gerechtfertigt? Ersetzt KI wirklich den Personal Trainer? Experten warnen davor, sich zu sehr auf den virtuellen Trainer zu verlassen – noch nicht. Doch ISPO.com hat auch Gründe gefunden, die mehr denn je für digitale Trainingskonzepte sprechen.

„Ich glaube nicht, dass Trainer grundsätzlich ersetzt werden können“, sagt Alexander Asteroth. Er ist einer der Autoren der KI-Studie des Bundesinstituts für Sportwissenschaft. „Künstliche Intelligenz stellt vielmehr Werkzeuge zur Verfügung, die Trainer bei ihrer Arbeit unterstützen. Im Bereich der Trainingsplanung trifft KI Vorhersagen über mögliche Leistungsentwicklungen auf Basis des Trainings. Diese können richtig sein. Sie können aber auch völlig falsch sein.“

ChatGPT zum Beispiel wurde nach seiner Veröffentlichung im November 2022 blitzschnell zum Synonym für künstliche Intelligenz. Mithilfe dessen beantwortet der Chatbot innerhalb von Sekunden verschiedenste Fragen: „Was ist HIIT?“ oder „Wie trainiere ich für einen Marathon?“ Zum Beispiel. Nach der kostenlosen Registrierung unter https://chat.openai.com/ können Sie menschenähnliche Gespräche führen.

Der Chatbot beantwortet Fragen mit bemerkenswerter Geschwindigkeit und klarer, unkomplizierter Sprache. Dies erspart das Durchsuchen verschiedener Websites, wie sie beispielsweise von Google angeboten werden. Auch bei genaueren Folgefragen zum gleichen Thema liefert die gehypte KI detaillierte Antworten und die Informationen werden klar und strukturiert dargestellt. Das System wird mit Daten von Websites, Wikipedia-Einträgen und Büchern gespeist, sodass es mitunter durchaus brauchbare Antworten liefert. Allerdings hat die KI Grenzen und zeigt Schwächen, wenn es um individuelles, sportliches Training geht.

Prof. Dr. Alexander Asteroth erklärt, warum KI bei der Interpretation von Trainingsdaten manchmal einen Fehler macht: „Ganz frappierend, wenn man sich Daten anschaut, könnte man zu dem Schluss kommen, dass mehr Training zu einer stärkeren Leistungsentwicklung führt. Ganz nach dem Motto: viel.“ hilft sehr. Vereinfacht gesagt könnte eine KI also möglichst umfangreiche und intensive Trainingspläne erstellen. Das könnte aber zu Übertraining und Verletzungen führen“, warnt Asteroth. Sein Fazit: „Man muss immer kritisch hinterfragen, was künstliche Intelligenz vorschlägt. Und dafür braucht es Fachwissen. Und das bringen – echte – Trainer in der Regel mit.“

Darüber hinaus weist Prof. Asteroth darauf hin, dass KI-Trainingspläne beispielsweise im Radsport meist nur „modifizierte Standardpläne“ seien, wie sie in Büchern zur Trainingstheorie zu finden seien. „Das hängt möglicherweise mit Sicherheitsaspekten zusammen. Die Hersteller geben keine Auskunft darüber, worauf genau ihre Schulungspläne basieren: Handelt es sich wirklich um „maschinelles Lernen“ oder ist es fest programmiert?“

Viele reichweitenstarke Fitness-Youtuber demonstrieren derzeit in ihren Videoblogs maschinelles Lernen, wie der Chatbot im Handumdrehen Trainingspläne ausspuckt, basierend auf Informationen wie Alter, Trainingsziel und verfügbarer Trainingszeit. Der allgemeine Konsens besteht darin, dass die Ergebnisse beeindruckend sind, jedoch mit Vorsicht zu genießen sind, da diese Pläne individuelle Merkmale wie Verletzungen nicht berücksichtigen.

Aus diesem Grund steht Matthias Fischer, Sportwissenschaftler und Personal Trainer aus Heidelberg, Trainingsplänen, die von KI erstellt werden, skeptisch gegenüber: „Ich habe dazu eine konkretere Haltung, weil ich denke, dass künstliche Intelligenz noch in den Kinderschuhen steckt. Ich denke vor Ihnen.“ „Wenn man einen Trainingsplan für einen Menschen erstellt, sollte man ihn als komplettes biopsychosoziales System betrachten. Jeder Mensch ist zu komplex, um nach einem standardisierten Plan zu trainieren“, sagt der Inhaber der Firma CAPECS® Sportberatung in Heidelberg ein Interview mit ISPO.com.

„Wenn ein Sportler zum Beispiel Muskeln in den Oberschenkeln aufbauen möchte, gibt er seine Eckdaten wie Alter, Gewicht, Körperfettanteil ein, dann kann eine künstliche Intelligenz sicherlich schon sinnvolle Trainingspläne erstellen. Aber in der Praxis, wie ich in meinem sehe Bei der täglichen Arbeit muss man den gesamten Körper untersuchen und eine Anamnese erheben, nicht nur für optimale Ergebnisse beim Muskelaufbau, sondern vor allem auch zur Schmerzprävention und Rehabilitation. Da sehe ich derzeit die Grenzen.“

Auf die Frage, welche Spitzensportler Künstliche Intelligenz nutzen, um ihre Leistung zu verbessern, liefert ChatGPT konkrete Antworten; Beispielsweise nutzt die britische Spitzensportlerin Katarina Johnson-Thompson ein KI-basiertes Fitness-Coaching-System, das vom weltweit führenden US-Anbieter „Vi“ entwickelt wurde. Mithilfe von Daten von Wearables wie Smartwatches und Fitness-Trackern erstellt dieses System personalisierte Trainingspläne für den Medaillengewinner Johnson-Thompson. Laut ChatGPT trainieren auch Serena Williams, LeBron James und Usain Bolt mit KI.

Ein von Freeletics (@freeletics) geteilter Beitrag

Auch bei normalen Sportlern sind KI-Trainer auf dem Vormarsch, wie die Erfolgsgeschichte von Freeletics beweist. Das 2013 in München gegründete Fitness-App-Startup zeigt, dass KI längst auch im Breitensport Einzug gehalten hat. Der Fokus des Trainings bei Freeletics liegt auf Kraft und Ausdauer ohne Geräte: zum Beispiel als High-Intensity-Training und Calisthenics (intensives körperliches Training in Parks, bei dem mit dem eigenen Körpergewicht trainiert wird). Der virtuelle Trainer ist laut Freeletics „der fortschrittlichste digitale, KI-basierte Personal Trainer, den es gibt.“

Künstliche Intelligenz setzt sich im Sport auf allen Ebenen der Trainingssteuerung immer stärker durch, denn smarte Tools stellen immer mehr Daten und Statistiken zur Verfügung. Darüber hinaus fließen Informationen, Erfahrungen und Feedback von Nutzern aus aller Welt in KI-basierte Apps ein. Die Verfügbarkeit wertvoller Daten ist der Grund, warum sich KI weiterentwickeln kann. Je mehr Daten, desto besser die Ergebnisse.

Die App „Enduco“ beispielsweise erfasst zunächst das Training ihrer Nutzer*innen und integriert Leistungsdaten aus anderen Quellen. Unter Berücksichtigung der aktuellen Form und der sportlichen Ziele des Nutzers erstellt der KI-gesteuerte Trainer einen „individuellen Trainingsplan“. Nach dem Training passt der KI-Trainer den Trainingsplan basierend auf der aktuellen Verfassung des Benutzers an. Aufgrund von Abweichungen wird dieser Plan dann entsprechend für die Zukunft angepasst.

Künstliche Intelligenz ist sogar in der Lage, Verletzungsrisiken vorherzusagen. Datenwissenschaftler Alessio Rossi von der Universität Pisa und sein Team

haben italienische Profifußballmannschaften über einen längeren Zeitraum analysiert. Sie haben die Trainingsbelastung jedes Spielers mithilfe von Parametern wie GPS und Videoanalyse sowie Herzfrequenz, Laktatspiegel und subjektivem Belastungsempfinden gemessen. Die Forscher gaben all diese Informationen an eine KI weiter, um Muster in den Belastungsdaten zu erkennen und letztendlich Verletzungen vorherzusagen. Die KI konnte Wahrscheinlichkeiten berechnen, dass sich ein Spieler in den nächsten Tagen oder Wochen verletzen könnte, und auch Hinweise darauf geben, warum Verletzungen drohen könnten.

Mithilfe einer Kombination aus beispielsweise Kameradaten und Informationen, die von Wearables bereitgestellt werden, kann KI sogar strategische oder taktische Situationen lösen. Zu diesem Ergebnis kommt der Bericht „Künstliche Intelligenz für den Spitzensport im Spannungsfeld von Big und Small Data“ des Bundesinstituts für Sportwissenschaft.

Derzeit werden KI-Tools vor allem im Fitnessbereich eingesetzt. Und sie können mehr als nur allgemeine Trainingspläne erstellen. Beispielsweise hilft die App „Mirror“ ihren Nutzern dabei, Bewegungen beim Fitnesstraining richtig auszuführen. KI bietet kostengünstige Möglichkeiten für Trainingspläne, hilft bei der Trainingsverwaltung und unterstützt die Motivation – und das zu deutlich geringeren Kosten als bei einem Personal Trainer.

Trotzdem müssen sich menschliche Trainer keine Sorgen um ihre Daseinsberechtigung machen, erklärt der Münchner Personal Trainer George Tsantalis: „Bei komplizierten Bewegungen wie Kniebeugen oder Kreuzheben kann eine KI nicht direkt eingreifen, wenn sie nicht korrekt ausgeführt werden.“ Die KI kann die Bewegung nicht sehen und daher nicht jederzeit in Echtzeit eingreifen, wie es ein Personal Trainer tun würde.“ Generell sieht Tsantalis jedoch auf lange Sicht großes Potenzial darin, was KI leisten kann: „Da sich die Technologie fast täglich verbessert, wird sie viel wettbewerbsfähiger und kann für uns Personal Trainer und die Fitnessbranche sicherlich hilfreicher sein.“ die Zukunft."

Auch Prof. Asteroth setzt auf menschliche Trainer, sieht aber auch das Potenzial virtueller Trainer: „Wie viele andere stehe ich KI-generierten Trainingsplänen skeptisch gegenüber. Aber in Zukunft, wenn sie sich weiterentwickeln, hat künstliche Intelligenz Potenzial im Sport.“ Deshalb arbeite und forsche ich daran. Aber im Moment sehe ich einfach nicht, dass die KI dort ankommt.“

Welche Entwicklungspotenziale in den kommenden Jahren zu erwarten sind, will sich der Wissenschaftler nicht festlegen, was sie können sollen, definiert Prof. Asteroth aber klar: „Künstliche Intelligenz muss erklärbare Trainingspläne liefern.“ Moderne KI-Ansätze sind datengetrieben; „Das maschinelle Lernen des Systems entwickelt seine Vorhersagen aus Daten. Diese bleiben aber völlig ungeklärt. Risiken bleiben beispielsweise offen. Was passiert, wenn ich so oder so trainiere?“

„Erklärbare KI“ wird aus Sicht von Asteroth in Zukunft eine sehr große Rolle spielen. Die meisten modernen Methoden des maschinellen Lernens sind Black-Box-Algorithmen, das heißt, die Vorhersagen werden ohne Erklärungen getroffen, warum genau dieses Vorhersageergebnis eintritt. Dies sei jedoch ganz entscheidend, um beurteilen zu können, ob einem KI-generierten Trainingsplan vertraut werden könne oder nicht. Die KI müsste nicht nur einen Plan liefern, sondern auch die Begründung dafür. Das passiert im Moment nicht.

Prof. Asteroth sieht das Potenzial von KI vor allem in Form von Unterstützungssystemen für Trainer, sei es im Leistungssport oder im Fitnessbereich: „Gerade im Profibereich sind Sportler bereits vollständig ausgebildet, und hier brauchen wir möglicherweise Alternativen für neues Training.“ Modelle. KIs können diese bereitstellen. Aus meiner Sicht sollte KI nie ein vollautomatisiertes System sein, sondern immer ein unterstützendes. Denn wir haben es mit Menschen zu tun!“