Aprendizagem Automática para Treinador Virtual de Padel

• Autor(a) principal: Moreira, Miguel Teodoro
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/144378
• topic: Padel; Visão por Computador; Aprendizagem Automática; Análise Desportiva; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática

A análise desportiva é uma área de investigação emergente com aplicações em temas como a previsão do desempenho de equipas, estimativa do valor de mercado de joga- dores e previsão de possíveis lesões. Jogadores e treinadores estão dispostos a integrar ferramentas capazes de oferecer recomendações e melhorar o desempenho dos jogadores. A indústria do desporto gera grandes conjuntos de dados. Os dados gerados têm enorme potencial e costumam estar representados em formato vídeo. A grande disponi- bilidade de dados promove a aplicação de áreas como a Inteligência Artificial, Aprendi- zagem Automática e Visão por Computador. O Padel é um jogo de raquetes que tem ganho participantes em todo o mundo, tendo sido considerado recentemente como o desporto com maior taxa de crescimento. Sem sinais de abrandamento a profissionalização de competições e atletas é crescente. Os gran- des desportos de raquetes como o ténis, ténis de mesa ou o badmínton já têm ferramentas capazes de extrair dados dos vídeos e recomendar algumas estratégias. Como desporto diferente e emergente, o Padel tem uma componente de estratégia por explorar. Esta dissertação propõe uma ferramenta que recebe um vídeo de uma sessão de Padel e recomende uma melhor estratégia de jogo ao jogador do que as que os jogadores apre- sentaram na sequência de vídeo. A ferramenta é dividida em duas grandes componentes: Sistema de Visão e Treinador Virtual. O Sistema de Visão tem como função detetar e seguir individualmente cada jogador recorrendo a algoritmos de deteção e tracking de objetos como o YOLOv4 e Deep SORT. A componente de Treinador Virtual aplica um modelo de Aprendizagem Automática sobre os dados referentes à posição de cada jogador e sugere ao jogador uma melhor estratégia em cada jogada efetuada. O modelo de Aprendizagem mencionado foi treinado com um conjunto de dados recolhido e posteriormente anotado por dois jogadores experientes de Padel.