Gli atleti universitari potrebbero essere le stelle dello sport professionistico del futuro, ma gli infortuni possono influenzare le loro prestazioni nelle partite più importanti o addirittura porre fine prematuramente a carriere promettenti. L'università di Louisville utilizza le soluzioni IBM® Analytics per monitorare gli allenamenti ed evitare gli infortuni, aiutando gli atleti a rimanere al sicuro e a raggiungere il loro pieno potenziale.
La squadra di basket femminile dell'università di Louisville utilizza la tecnologia indossabile per monitorare i movimenti e i segni vitali delle atlete durante gli allenamenti e ha colto l'opportunità di utilizzare questi dati anche per evitare gli infortuni.
Collaborando con IBM e PMsquare, l'università ha creato una soluzione che include SPSS Modeler e Cognos Analytics, che acquisisce e modella automaticamente i dati provenienti da dispositivi indossabili e da altre fonti e li visualizza in dashboard intuitive per allenatori e atleti.
Negli Stati Uniti, lo sport universitario è un grande business. Il football e il basket universitari non costituiscono solo i campi di allenamento per la prossima generazione di stelle dell'NFL e dell'NBA: sono eventi sportivi importanti a tutti gli effetti. Secondo statistiche recenti (link esterno a ibm.com), più di 30 milioni di persone hanno assistito ad almeno un evento sportivo universitario nel 2017, e la partita del campionato di basket maschile ha attirato 23 milioni di telespettatori.
Per molti studenti-atleti, il successo a livello universitario può aprire le porte a una carriera nei campionati professionistici, ma un infortunio potrebbe infrangere il loro sogno in un secondo. Se la loro squadra ha una partita importante e il mondo sta guardando, desiderano scendere in campo, non restare in panchina. Dal punto di vista dell'università, una squadra sportiva di successo può essere un'importante fonte di prestigio e di profitto, quindi evitare gli infortuni è una priorità assoluta per ogni programma di allenamento.
Il dipartimento delle prestazioni sportive dell'università di Louisville si impegna a fornire il miglior programma possibile per le prestazioni degli atleti universitari con l'obiettivo di ridurre al minimo il rischio di infortuni, massimizzare lo sviluppo degli atleti e promuovere il successo della squadra. Il motto del programma è: "costruire atleti e preparare campioni per lo sport e per la vita", e adottando un approccio olistico alle prestazioni degli atleti, il dipartimento sta facendo proprio questo. Attraverso un programma basato sulla valutazione e sulla tecnologia indossabile, il programma per le prestazioni sportive dell'università di Louisville è diventato leader nel mondo per le prestazioni sportive universitarie.
Teena Murray, direttore del dipartimento Sport Performance dell'università di Louisville, afferma: "A Louisville volevamo rompere i vecchi schemi di pensiero. Anziché adottare un approccio tradizionale alla forza e al condizionamento, guardiamo agli atleti in modo più olistico. Non osserviamo solo il modo in cui competono e si allenano, ma anche come mangiano e dormono, e come la loro salute mentale e fisica influisce sulle loro prestazioni".
Il successo o il fallimento di questo approccio dipende da un elemento: i dati. Per aiutare gli allenatori a prendere decisioni informate su come aiutare ciascun atleta a raggiungere la condizione ottimale in tempo per il giorno della partita, è fondamentale raccogliere e analizzare il maggior numero possibile di dati pertinenti e accurati.
A tal fine, Louisville ha adottato una varietà di tecnologie per monitorare ogni aspetto delle prestazioni dei suoi atleti. Ad esempio, utilizza i dispositivi indossabili di Catapult (link esterno a ibm.com) e Polar (link esterno a ibm.com) per tracciare i movimenti dei giocatori e monitorare la loro frequenza cardiaca durante l'allenamento e nei giorni delle partite. Anche le informazioni soggettive sono importanti: i giocatori compilano sondaggi giornalieri su umore, qualità del sonno, affaticamento e livelli di stress.
Tuttavia, ottenere i dati è solo metà dell’opera: l’altra metà è trovare modi per trasformare tali dati in insight attuabili. Nel caso di Louisville, il team di Performance Analytics ha individuato sia sfide che opportunità in quest'area.
Paul Jones, Performance Analytics Coordinator presso l'Università di Louisville, commenta: “Ottenere i dati dai dispositivi indossabili e caricarli nella nostra piattaforma di gestione degli atleti era un processo manuale complesso, che richiedeva più di un'ora al giorno per squadra. I team di coaching e analytics, però, non hanno a disposizione questo tempo, perché devono affrontare ogni giorno un programma incessante di sessioni di allenamento per ogni squadra. Dovevamo trovare un modo per trasformare quel processo manuale in una pipeline di dati automatizzata”.
Aggiunge: “Abbiamo anche deciso di non limitarci a osservare le condizioni attuali dei nostri atleti: abbiamo pensato di sfruttare l'analitica predittiva per analizzare gli infortuni dei giocatori e provare a prevederli in anticipo. Se riuscissimo a trovare un modo accurato per simulare gli infortuni, sarebbe un vero e proprio punto di svolta per l’università e potenzialmente per l’intero mondo dell’atletica”.
Louisville ha deciso di collaborare con gli esperti di data engineering e data science di PMSquare (link esterno a ibm.com ), un IBM Gold Business Partner specializzato in business analytics solutions.
"È stato entusiasmante per noi collaborare con l'Università di Louisville", afferma Dustin Adkison, Managing Partner di PMsquare. “Nella maggior parte dei settori può essere difficile visualizzare veramente l’impatto dei propri sforzi, ma con questo progetto sapevamo che avremmo fatto molto di più che aiutare una squadra di basket a vincere più partite. Avremmo aiutato gli atleti a rimanere in salute, e quindi a cambiare la loro vita”.
Paul Jones aggiunge: “Il team di PMsquare non solo ha fornito competenze tecniche, ma ci ha anche aiutato a formulare le nostre teorie sulla prevenzione degli infortuni e a trovare modi per rendere i dati utilizzabili. In particolare, Erik Hoggard ed Eric Dolley meritano un riconoscimento particolare per la dedizione e le idee innovative che hanno apportato al progetto".
Il team di PMsquare ha contribuito a definire il progetto intorno a tre aree di interesse: automazione (per semplificare il processo di raccolta dei dati), analisi (per trovare modi per modellare i dati e prevedere gli infortuni) e visualizzazione (per aiutare gli allenatori a comprendere i risultati e metterli in pratica).
Il primo passo è stato trovare una squadra dei Cardinals che fungesse da proof of concept per il nuovo approccio. Paul Jones spiega: «Il basket è lo sport più popolare a Louisville, e l'allenatore Jeff Walz e il nostro staff di basket femminile sono pienamente impegnati a fornire qualsiasi strumento che ci aiuti a gestire la salute, il benessere e le prestazioni dei giocatori nel corso della lunga stagione universitaria, quindi quella squadra era la candidata perfetta. La squadra aveva già utilizzato numerose tecnologie in passato, e sapevamo che se fossimo riusciti a creare una struttura vincente per il basket femminile, altri sport avrebbero seguito l'esempio".
Erik Hoggard di PMsquare ha affrontato la sfida della raccolta dati costruendo un livello di automazione basato su script Python, affettuosamente noto come “Louisville Scraper”. Invece di raccogliere manualmente i dati dai dispositivi indossabili Catapult e Polar e quindi passare attraverso un lungo processo di caricamento e scaricamento dei dati da vari servizi web, Scraper agisce come uno strumento di automazione dei processi intelligente, riducendo al minimo la necessità di input umani.
Successivamente, PMsquare ha coinvolto i data scientist per indagare sulle cause degli infortuni. Costruendo un modello predittivo in IBM® SPSS Modeler, il team ha confermato ciò che i suoi allenatori sospettavano da tempo. La maggior parte degli infortuni non è costituita da incidenti improvvisi; deriva da una combinazione di diversi fattori nel tempo, tra cui affaticamento, stress e altri. E di conseguenza, possono essere evitati.
"Il nostro modello SPSS ha dimostrato che gli infortuni non riguardano solo ciò che accade durante l'allenamento, ma sono legati allo stress e alla fatica che si accumulano nel tempo", spiega Paul Jones. "Nel nostro caso, il periodo di 27 giorni prima dell'infortunio sembrava essere il miglior indicatore della probabilità che un giocatore si infortunasse. Questo supporta la nostra filosofia che ci porta a considerare l'esperienza degli atleti nel suo complesso, invece di concentrarci sulle singole sessioni di allenamento".
Il progetto ha inoltre fornito alcuni spunti interessanti sui momenti in cui si verificano gli infortuni: giovedì e venerdì sono stati i giorni con la maggiore incidenza.
"Dobbiamo fare ulteriori indagini, ma è possibile che si tratti di un ciclo settimanale", afferma Teena Murray. “La maggior parte dei giocatori ha un solo giorno di riposo alla settimana. Quindi, è possibile che alla fine di ogni settimana i giocatori si sentano affaticati e che il rischio di infortuni aumenti”.
La fase di indagine del progetto è stata illuminante per gli analisti di Louisville, ma per fare davvero la differenza nel modo in cui le squadre si allenano, avevano bisogno di un modo per dare vita ai risultati e convincere giocatori e allenatori. Eric Dolley di PMsquare ha utilizzato IBM® Cognos Analytics per creare una serie di dashboard intuitive che mettono immediatamente in evidenza le informazioni più critiche.
"Il tempo degli allenatori è molto prezioso, quindi le informazioni che forniamo devono essere comprensibili in 10 secondi", afferma Paul Jones. "I Cognos Dashboards comunicano istantaneamente gli elementi chiave, quindi non è necessario interpretare tabelle di cifre per capire quanto è stanco un atleta o quanto è probabile che si infortuni."
Louisville ha semplificato notevolmente il processo di trasformazione dei dati in insight. Invece di dedicare 80 minuti al giorno alla raccolta e al consolidamento dei dati, Louisville Scraper acquisisce informazioni da dispositivi indossabili in modo quasi istantaneo. Ciò equivale a una riduzione del 20% circa del carico di lavoro, il che consente al team di Performance Analytics di dedicare più tempo a nuove analisi e a interagire con giocatori e allenatori.
Ancora più importante, i risultati del modello predittivo hanno già avuto un impatto sul modo in cui vengono strutturati gli allenamenti, il che a sua volta sembra avere un effetto positivo sul numero di infortuni.
"Da quando ha adottato la soluzione IBM, la nostra squadra di basket femminile ha perso solo cinque giorni per infortunio in tutta la stagione: un tasso di disponibilità del 95% per allenamenti e partite", afferma Paul Jones. “Il tasso di infortuni è effettivamente migliorato nel corso della stagione. Questo è un grande vantaggio, perché si vuole avere la squadra più forte in campo quando la competizione per la postseason si fa più accesa".
In termini di previsione degli infortuni, il modello SPSS ha raggiunto un livello di precisione del 92%, senza falsi negativi. Man mano che il team di Louisville continua a perfezionare le pratiche di gestione dei dati e raccoglie più dati sugli infortuni, la speranza è che questo livello di accuratezza possa essere ulteriormente migliorato.
Paul Jones conclude: “Con PMsquare e IBM, abbiamo davvero acquisito fiducia nella potenza dei nostri dati per aiutare gli allenatori a prendere decisioni migliori e aiutare i giocatori a capire come il loro comportamento in allenamento influisce sulle prestazioni. Molti dei risultati hanno convalidato cose che stavamo già facendo, ma siamo stati in grado di portarle a un livello di comprensione più profondo. I risultati parlano da soli e molte altre squadre del nostro campus sono entusiaste di seguire l'esempio della squadra di basket".
L'Università di Louisville (link esterno a ibm.com) è un'università di ricerca finanziata dallo stato situata nella più grande area metropolitana del Kentucky. L'Università conta tre campus, quasi 7.000 docenti e membri del personale e oltre 22.000 studenti. I suoi studenti-atleti, i Louisville Cardinals, comprendono 13 squadre femminili e 10 maschili di vari sport popolari, e tutte le 23 squadre partecipano all'Atlantic Coast Conference.
Legale
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