Les apps de fitness prennent leur envol : Coach IA avec communication humaine

1. L'intelligence artificielle au service des entraîneurs.
2. Freeletics sur la voie du succès grâce à l'expertise de l'IA
3. L'entraîneur IA communique de manière humaine
4. Après avoir parlé, l'IA apprend à voir
5. Entraîneur ou IA : qui corrige le mieux ?
6. Avertir précocement des blessures
7. Mieux faire de la gymnastique avec l'intelligence artificielle
8. Des outils intelligents optimisent la gestion de l'entraînement
9. L'homme comme système biopsychosocial complet
10. "Explainable AI" l'évolution décisive

Dans une étude, l'Institut fédéral des sciences du sport s'est penché dès 2021 sur l'avancée des concepts d'entraînement numériques. Alexander Asteroth, l'un des auteurs de l'étude, en est convaincu : "Je ne pense pas que les entraîneurs puissent être remplacés". L'intelligence artificielle met plutôt à disposition des outils pour soutenir les entraîneurs dans leur travail. Sa conclusion : "Il faut toujours remettre en question ce que propose l'intelligence artificielle. Et pour cela, il faut de l'expertise. Et c'est ce qu'apportent habituellement les - vrais - formateurs".

En dépit de ces critiques, l'IA a depuis longtemps trouvé sa place dans le sport de masse. Le succès de l'application de fitness Freeletics, lancée en 2013, en est un exemple. Elle est la favorite de plus de 57 millions de sportifs amateurs*. L'entraînement se concentre sur la force et l'endurance sans appareils. Les auto-évaluations des sportifs* et les données d'entraînement des millions d'utilisateurs* constituent pour le leader européen du marché - selon ses propres estimations - une base valide sur laquelle l'IA adapte et améliore en permanence les routines d'entraînement personnelles. Dès 2017, Freeletics a commencé à utiliser des algorithmes avancés de machine learning et a entre-temps développé une grande expertise.

"Nous n'essayons pas du tout de remplacer les entraîneurs personnels", déclare Confidence F. Udegbue, membre de l'équipe exécutive & directeur du produit et de l'UX chez Freeletics, à propos de l'image que nous avons de nous-mêmes. "Nous voulons simplement donner à tous ceux qui ne peuvent ou ne veulent pas se payer un entraîneur personnel l'expérience d'un programme d'entraînement adapté à leurs besoins et d'un suivi individuel 24 heures sur 24".
L'application motive à poursuivre des objectifs sportifs à long terme et, avec les bons outils, la bonne attitude et le bon coaching, à construire une habitude de fitness pour la vie et à en profiter. Avec la version pilote du Coach+ fraîchement lancée, l'entraîneur IA au format de poche devient encore plus un compagnon émotionnel pour les athlètes de Free. "Nous utilisons notre expertise en matière d'IA et les progrès réalisés dans le domaine du Large Language Model avec l'IA conversationnelle et générative. Ainsi, notre application offre en temps réel une communication, des conseils et une motivation semblables à ceux d'un être humain", explique Udegbue.

Après avoir appris à "parler", l'application Freeletics devrait apprendre à "voir" : Les solutions de suivi des mouvements doivent permettre à l'IA d'analyser et de corriger les mouvements des utilisateurs* via la caméra du téléphone portable. Actuellement, cette application est déjà bien avancée, mais elle en est encore au stade expérimental et n'est donc pas encore intégrée dans l'application. L'application "Mirror" montre que de telles fonctionnalités fonctionnent déjà très bien pour un large éventail d'applications. Elle aide ses utilisateurs à effectuer correctement les mouvements lors de l'entraînement de fitness.

Mais un diagnostic à distance peut-il exclure tout risque de blessure ? Les entraîneurs* humains n'ont pas à s'inquiéter de leur raison d'être, George Tsantalis, entraîneur personnel à Munich, en est convaincu : "Pour des mouvements compliqués comme le squat ou le soulevé de terre, une IA ne peut pas intervenir directement si ces mouvements ne sont pas exécutés correctement, comme le ferait un entraîneur personnel". Mais de manière générale, George Tsantalis voit encore un grand potentiel dans les possibilités offertes par l'IA à long terme : "Comme la technologie s'améliore presque chaque jour, elle devient beaucoup plus compétitive et peut certainement être encore plus utile à l'avenir pour nous, entraîneurs personnels, et pour le secteur du fitness".

L'intelligence artificielle est même capable de prédire les risques de blessures. Le scientifique de données Alessio Rossi de l'université de Pise et son équipe ont analysé des équipes de football professionnelles italiennes sur une longue période. Les chercheurs* ont alimenté une IA avec des informations sur la charge d'entraînement afin d'identifier des modèles dans les données de charge et finalement prédire les blessures. L'IA a pu calculer les probabilités qu'un joueur* se blesse dans les jours ou semaines à venir et a également fourni des indications sur les raisons des blessures.

En combinant les données des caméras et les informations des wearables, l'IA peut même résoudre des situations stratégiques ou tactiques. C'est la conclusion du rapport "Künstliche Intelligenz für den Spitzensport im Spannungsfeld zwischen Big und Small Data" de l'Institut fédéral des sciences du sport. Et dans les disciplines sportives exigeantes sur le plan technique, où l'évaluation par les entraîneurs* ou les juges de compétition* est encore largement subjective, l'IA peut apporter des connaissances et des résultats plus objectifs lors de l'entraînement et de la compétition. Il s'agit par exemple des mouvements en gymnastique au sol et aux agrès. Les athlètes* exécutent avec force et précision les différents éléments de leurs exercices, souvent à une vitesse si élevée qu'elle est difficilement compréhensible pour l'œil humain. C'est là qu'intervient la technologie moderne basée sur l'IA.

Fujitsu et la Fédération internationale de gymnastique (FIG) ont utilisé le développement réussi d'un système d'aide à l'évaluation lors des 52e championnats du monde de gymnastique artistique qui se tiendront à Anvers en octobre 2023. L'analyse d'image basée sur une caméra peut résoudre en temps réel et sous différents angles les mouvements complexes des gymnastes* dans les moindres détails. Les résultats montrent, avec une qualité inconnue jusqu'à présent, la précision et les détails des exercices. Les sportifs* peuvent ainsi s'attendre à une évaluation juste et objective de leurs performances lors des compétitions. Mais cela peut également révolutionner l'entraînement grâce à une optimisation ciblée.

L'intelligence artificielle s'impose de plus en plus dans le sport à tous les niveaux de la gestion de l'entraînement, car les outils intelligents mettent à disposition des données et des statistiques utiles. A cela s'ajoutent les informations, expériences et feedbacks des utilisateurs du monde entier, qui fournissent les données nécessaires au développement. L'application Enduco, par exemple, enregistre d'abord l'entraînement de ses utilisateurs* et intègre des données de performance provenant d'autres sources. En tenant compte de la forme actuelle et des objectifs sportifs, le coach piloté par l'IA génère un plan sur mesure qui est adapté en fonction des progrès réalisés. Des professionnels comme l'athlète britannique de haut niveau Katarina Johnson-Thompson et d'autres utilisent également des systèmes de coaching de fitness basés sur l'IA. En utilisant les données de wearables tels que les montres intelligentes et les trackers de fitness, le système du fournisseur américain Vi a par exemple créé des plans d'entraînement personnalisés pour la médaillée Johnson-Thompson.

Le succès de telles applications ne signifie toutefois pas que les entraîneurs personnels deviennent superflus. Matthias Fischer, scientifique du sport et entraîneur personnel à Heidelberg, fait référence à l'être humain en tant que système biopsychosocial complet. "Chaque personne est trop complexe pour s'entraîner selon un plan standardisé", explique le propriétaire de la société CAPECS® sports consulting. "Une intelligence artificielle peut certainement déjà créer des plans d'entraînement raisonnables. Mais dans la pratique, je vois dans mon travail quotidien qu'il faut passer tout le corps au crible, faire une anamnèse. Non seulement pour obtenir des résultats optimaux en matière de musculation, mais aussi et surtout pour prévenir les douleurs ou pour la rééducation. C'est là que je vois encore des limites pour le moment".

Le professeur Asteroth, qui travaille et fait de la recherche entre autres sur l'IA d'assistance à l'entraînement, mise également sur les entraîneurs humains. Pour lui, le scepticisme prévaut encore à l'égard des plans d'entraînement générés automatiquement par des algorithmes. "Mais à l'avenir, si ces derniers continuent à se développer, l'intelligence artificielle a un potentiel dans le domaine du sport sous la forme de systèmes de soutien pour les entraîneurs, que ce soit dans le sport de compétition ou dans le secteur du fitness. De mon point de vue, il ne devrait toutefois jamais s'agir d'un système entièrement automatisé, mais toujours d'un système de soutien.

Car nous avons affaire à des êtres humains". Le scientifique ne veut pas se prononcer sur les potentiels de développement auxquels il faut s'attendre dans les années à venir. De son point de vue, Explainable AI pourrait devenir un gamechanger. La plupart des processus d'apprentissage automatique sont encore des algorithmes boîte noire, ils font des déclarations sans expliquer pourquoi ils obtiennent exactement ce résultat de prédiction. Or, ce point est crucial dans l'entraînement. "L'IA ne doit pas seulement fournir un plan, mais aussi la justification de celui-ci".