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introduction sport et numérique Franck Multon (article TIPE 2023-2024)

Dans une société profondément ancrée dans l’ère numérique, le sport a suivi les différentes évolutions technologiques qui ont changé nos vies et nos pratiques. Que l’on parle de l’activité physique pour s’entretenir, bien vieillir, se faire plaisir, ou du sport qui est associé à la compétition et au dépassement de soi-même, le numérique s’est invité dans nos pratiques.
Que l’objectif recherché soit la santé, le loisir ou la compétition, le citoyen demande aujourd’hui à objectiver son activité, à chercher des conseils personnalisés qui l’aident à progresser, mais aussi à se protéger des blessures. La donnée est devenue un élément clé de la pratique sportive, qui se retrouve dans la diffusion massive de capteurs physiologiques, tels que les montres
connectées, mesurant et interprétant de nombreuses variables biomécaniques et physiologiques. De nombreux défis sont encore à relever au niveau du développement de capteurs pour le sport, en particulier concernant l’autonomie, la précision, leur transparence à l’usage, leur résistance aux conditions difficiles de certaines pratiques sportives (en milieu aquatique par exemple), la transmission de l’information, etc.
Les défis ne s’arrêtent pas à la définition de nouveaux capteurs, mais aussi au traitement des données qu’ils produisent, pour obtenir des informations cachées, inaccessibles directement à la mesure, comme la consommation d’énergie ou la génération de force au sein des muscles. Face à cette masse de données, il est nécessaire d’explorer de nouvelles approches de traitement, être capable de fournir à l’utilisateur la meilleure représentation qui lui permette de progresser, d’analyser et de comprendre sa performance. Les méthodes récentes d’intelligence artificielle offrent de nouvelles opportunités d’atteindre ces objectifs, par exemple pour quantifier la charge d’entrainement et anticiper les risques de blessure, identifier des athlètes prometteurs et le
binôme entraineur-sportif qui a le plus de chance de réussir (comme l’explique le texte de Benjamin Guedj), ou encore proposer des visualisations compactes et pertinentes pour l’utilisateur. Dans ce contexte, le traitement de vidéos prend une place très importante, car c’est un capteur non-invasif, disponible en situation réelle d’entrainement, de vie courante ou encore de compétition. Là aussi, l’intelligence artificielle a permis de grandes avancées pour en extraire des postures, des mouvements, des grandeurs physiques, etc. qui aident à concevoir des systèmes d’aide à l’entrainement et à l’amélioration des performances. L’outil vidéo est crucial aussi pour analyser les résultats d’une rencontre, mais des algorithmes intelligents doivent aider l’entraîneur dans cette fouille d’informations (comme l’explique le texte de Bruno Fruchard), en lui proposant par exemple des résumés ou d’extraire des séquences potentiellement d’intérêt.
Mais le sport ne se résume pas à l’humain puisqu’il interagit avec son environnement, avec des équipements aussi, dont la conception s’appuie de plus en plus sur des innovations technologiques et des recherches scientifiques. Comment concevoir le kayak qui saura mieux s’adapter aux capacités du sportif et aux contraintes de la pratique en compétition ? Comment concevoir de nouvelles prothèses ou des systèmes d’assistance dans le domaine handisport, en tenant compte des caractéristiques individuelles du pratiquant (comme l’explique le texte de Christine Azevedo) ? La simulation sur des maquettes numériques peut répondre partiellement à ces questions (comme l’explique le texte de Régis Duvigneau), en guidant le développement de prototypes qui peuvent ensuite être testés par les utilisateurs dans leur pratique. Que ce soit pour le sport de haut niveau ou amateur, sur des sujets valides ou ayant un handicap, l’un des grands défis est l’individualisation les simulations via des jumeaux numériques fidèles du sujet, de l’équipement et de l’environnement.
Enfin, le développement rapide des technologies immersives, que ce soit en réalité virtuelle ou augmentée, ouvre aussi la porte à de nouvelles manières d’entrainer, de pratiquer, et de suivre le sport. Que l’on utilise ces technologies pour effectuer de l’activité physique tout en jouant, ou qu’on cherche à améliorer nos pratiques sportives avec ces technologies du Metaverse, comment concevoir les interfaces, les logiciels, mais aussi les protocoles pour atteindre des objectifs individuels ? Comment assurer que notre pratique dans le monde immersif nous permet de progresser au quotidien, dans nos sports et activités physiques.

Franck Multon, responsable de l’équipe Inria/Univ. Rennes2/Univ Rennes, ENS Rennes/CNRS MimeTIC

L’ensemble du dossier TIPE Pixees sur « Jeux, sport » est accessible via https://pixees.fr/jeux-sports-cest-le-sujet-tipe-2023-2024/

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