Entraînement de tennis dans le salon

La TU Wien (Vienne) et VR Motion Learning développent conjointement un entraîneur de tennis virtuel. À l’avenir, l’entraîneur virtuel sera non seulement capable d’analyser les mouvements, mais aussi de donner un retour aux joueurs.

Jusqu’à présent, les entraînements de tennis se déroulaient principalement sur le court de tennis. Le développement d’un entraîneur de tennis virtuel permettra à l’avenir de s’entraîner également à domicile. Les partenaires, TU Wien et VR Motion Learning, travaillent au développement de leur entraîneur de tennis virtuel depuis mars 2020. Alors que jusqu’à présent, l’accent a été mis sur l’analyse et l’automatisation de la reconnaissance et de l’évaluation des séquences de mouvements, l’équipe se concentre désormais sur la composante didactique afin de fournir aux utilisateurs des retours utiles.

Formation de l’IA

Avec le simulateur de tennis développé (Tennis Esports), les utilisateurs peuvent expérimenter le tennis virtuel et effectuer des coups physiquement corrects. L’entraîneur de tennis qui en découle s’adresse aux personnes qui débutent dans ce sport ou qui veulent améliorer leur technique. Lorsqu’il est pratiqué correctement, le tennis est non seulement plus amusant, mais les blessures peuvent également être évitées. Pour que les futurs joueurs de tennis puissent apprendre d’un entraîneur virtuel, ils doivent d’abord disposer des compétences appropriées. Afin d’analyser la façon dont différents coups tels que le topspin du coup droit, le slice du revers ou le service sont correctement exécutés, l’équipe a d’abord invité des joueurs de tennis expérimentés à enregistrer leurs mouvements – ainsi que le guidage de la raquette – à l’aide de caméras. La base de données des différents coups ainsi obtenue a ensuite pu être analysée et comparée grâce à une intelligence artificielle spécialement développée.

« À la fin de la première phase du projet, l’entraîneur de tennis virtuel était capable d’enregistrer et d’évaluer les nouveaux mouvements des joueurs de manière entièrement automatisée, sur la base des coups enregistrés comme corrects », explique Hannes Kaufmann, chef du groupe de réalité virtuelle et augmentée et professeur de réalité virtuelle et augmentée à la TU Wien. « Le défi auquel nous sommes maintenant confrontés est la mise en œuvre d’une fonction de rétroaction. Après tout, le simulateur doit également contribuer à améliorer les performances du jeu. » La fonction de retour d’information ne doit pas seulement être mise en œuvre sur le plan technique, il est également nécessaire d’examiner comment les effets d’apprentissage et de formation seront les plus importants. « L’un des avantages que nous offre l’environnement virtuel est que la même situation peut être vécue plusieurs fois. Le feedback sur un coup peut donc être mis en œuvre directement », explique Peter Kán, du département de recherche en infographie de la TU Wien. Lors de l’entraînement virtuel, les joueurs se tiennent sur un court de tennis (virtuel) sur lequel ils peuvent se déplacer librement.

Sur le court ou à la maison ?

Le programme peut être considéré comme une extension de l’entraînement sur le court de tennis. L’idée est de donner aux entraîneurs humains un outil permettant aux joueurs de s’entraîner en dehors du court, seuls ou à deux, à différents endroits. « Afin de pouvoir s’entraîner à domicile à l’avenir, nous développons dans la prochaine phase du projet une version qui analysera les coups exclusivement sur la base des données des capteurs VR existants. Un système de caméra supplémentaire pour la détection des mouvements ne sera alors pas nécessaire », rapporte Peter Kán. Les joueurs n’auront alors besoin que d’un casque VR et d’une raquette de tennis – la caméra de profondeur précédemment requise deviendra superflue. L’entraînement est déjà possible sur une surface de 2×2 mètres, qui peut être étendue à 10×10 mètres.

En développant une version à usage domestique, l’équipe répond à des obstacles tels que l’absence de partenaire d’entraînement ou le manque de flexibilité horaire. Il est important pour l’équipe de développement de créer une application pour les personnes qui s’intéressent au sport du tennis, et non principalement aux sports électroniques. L’entraîneur de tennis virtuel devrait être disponible pour l’Oculus Quest d’ici la fin de l’année.