Die Zukunft des Tennis: Künstliche Intelligenz erkennt emotionale Zustände der Spieler

Künstliche Intelligenz (KI) hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht und findet in immer mehr Bereichen Anwendung. Ein faszinierendes Beispiel hierfür ist die Entwicklung einer Software, die in der Lage ist, die emotionalen Zustände von Tennisspielern anhand ihrer Körpersprache zu erkennen. Diese Technologie wurde von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Universität Duisburg-Essen entwickelt und wirft zahlreiche Fragen und Diskussionen auf.

Der Hintergrund der Forschung

Die Forscher haben neuronale Netze darauf trainiert, die "affektiven Zustände" von Tennisspielern aus ihrer Körpersprache während des Spiels zu erkennen. Im Gegensatz zu früheren Studien, bei denen Videos von Schauspielern für das Training der KI verwendet wurden, analysierte diese KI erstmals Aufzeichnungen realer Spiele. Die technischen Details dieser Forschung wurden in der Fachzeitschrift Knowledge Based Systems veröffentlicht.

Wozu ist das gut?

Die primäre Absicht der Forscher um Darko Jekauc vom KIT war es, die technischen Herausforderungen der Emotionserkennung zu bewältigen. Mögliche Anwendungen dieser Technologie sehen sie im Gesundheitssektor und in der Verkehrssicherheit. Andere Experten sind jedoch der Meinung, dass das Potenzial dieser Technologie weit größer ist. Beispielsweise könnte Software, die die Emotionen menschlicher Benutzer zuverlässig erkennt, die Interaktion mit künstlicher Intelligenz auf ein völlig neues Niveau heben. Andrew McStay vom Emotional Lab der Bangor University schätzt den Marktwert dieser Technologie auf über 50 Milliarden Dollar.

Warum ist dieser Forschungszweig umstritten?

Die Emotionserkennung durch Software ist ein politisches, wissenschaftliches und juristisches Minenfeld. Es gibt massive Bedenken beim Datenschutz und von Bürgerrechtlern, die die Anwendung dieser Technologie kritisch sehen. Beispielsweise könnte ein solcher "Lügendetektor" alarmieren, wenn eine Person schuldbewusst oder nervös wirkt. Der Psychologe Paul Ekman, einer der Pioniere auf diesem Gebiet, hat intensiv mit Organisationen wie der CIA zusammengearbeitet. In Projekten wie iBorderCtrl zur EU-Grenzüberwachung wird diese Technologie bereits eingesetzt.

Wissenschaftliche Kontroversen

Es gibt seit Jahren kontroverse Diskussionen über die wissenschaftlichen Grundlagen der Emotionserkennung. Paul Ekman entwickelte in den 1970er-Jahren die Theorie, dass Basisemotionen in unserer DNA verankert sind und sich durch Mikroausdrücke im Gesicht zeigen. Diese Signale seien weltweit eindeutig und unabhängig vom kulturellen Hintergrund. Die Psychologin Lisa Feldman Barrett widerspricht dem jedoch vehement. Ihrer Auffassung nach entstehen Emotionen aus dem Zusammenspiel körperlicher Reaktionen und gespeicherter Erfahrungen. In einer Metastudie von 2019 konnte sie zeigen, dass es keine empirischen Belege für Ekmans Theorie gibt.

Wie funktioniert das neue System?

Die Forscher vom KIT haben die wissenschaftliche Kritik an der Emotionserkennung berücksichtigt. Ihre Software erkennt "affektive Zustände" wie positiv oder negativ, ruhig oder erregt. Sie gingen davon aus, dass diese Zustände in einem sportlichen Wettbewerb besonders leicht zu analysieren sind, da die äußere Situation unmittelbar mit der Reaktion der Spieler verknüpft ist.

Erste Ergebnisse

Um die Daten für die KI zu gewinnen, zeichneten die Forscher Sequenzen aus realen Matches von Amateursportlern auf. Ein neuronales Netz extrahierte typische Körpersignale wie jubelnd erhobene Arme, Kopfschütteln oder unterschiedliche Gehgeschwindigkeiten. Ein zweiter Modellteil analysierte die Ereignisse im Spiel, wie erzielte oder verlorene Punkte. Insgesamt konnte das Modell affektive Zustände mit einer Genauigkeit von bis zu 69 Prozent identifizieren. Dies entspricht in etwa der Genauigkeit menschlicher Beobachter.

Ausblick und Herausforderungen

Die Forscher betonen, dass der Datensatz mit 122 Videos relativ klein und unter konstanten Bedingungen aufgenommen wurde. Ob das System auch mit Videos anderer Spieler funktioniert, ist noch unklar. Zukünftige Studien müssen auch die potenziellen Risiken, insbesondere in Bezug auf Datenschutz und Missbrauch von Daten, berücksichtigen.

Darko Jekauc betont: "Mit Blick auf zukünftige Anwendungen einer solchen Technologie in der Praxis wird es unerlässlich sein, ethische und rechtliche Fragen im Vorfeld zu klären."

Fazit

Die Entwicklung der KI zur Erkennung affektiver Zustände von Tennisspielern ist ein spannender Fortschritt in der Welt der künstlichen Intelligenz. Sie zeigt das Potenzial und die Herausforderungen, die mit der Emotionserkennung durch Software verbunden sind. Während die Technologie in bestimmten Bereichen vielversprechend ist, bleibt sie in anderen umstritten und bedarf weiterer Forschung und ethischer Überlegungen.

Bibliographie

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   - https://newstral.com/de/article/de/1255214655/tennis-meets-ki-diese-software-erkennt-die-affektiven-zust%C3%A4nde-der-spieler
   - https://newsletter.hotdeals.com/de-stores/t3n/entdecke-dein-dream-team-f-r-die-digitalisierung
   - https://core.ac.uk/download/pdf/153229557.pdf
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   - https://vdoc.pub/documents/filmmusik-699kur6ug3m0