Eine neue Studie zur Leistungsdiagnostik im Mädchenfußball zeigt, wie innovative Wearable-Technologie und subjektive Selbsteinschätzungen gemeinsam neue Maßstäbe in der Trainingsanalyse setzen. In Zusammenarbeit mit der Adidas AG hat das Human Motion Analytics-Forschungsteam von Salzburg Research aktuelle Erkenntnisse im renommierten Fachjournal Frontiers in Sports and Active Living veröffentlicht.

Technologie trifft Trainingspraxis: Smarte Einlegesohlen im Einsatz

Im Zentrum der Studie standen 46 Spielerinnen der U17– und U20-Teams des 1. FC Nürnberg, die über 14 Monate hinweg mit intelligenten Einlegesohlen ausgestattet wurden. Diese Sohlen enthielten sogenannte Inertiale Messeinheiten (IMUs), die präzise Bewegungsdaten während regulärer Trainingseinheiten aufzeichneten. Ergänzend dazu wurden die Spielerinnen nach jeder Einheit gebeten, ihre empfundene Trainingsintensität und ihr emotionales Erleben zu dokumentieren.

Ziel war, objektive Leistungsmetriken wie Ballgeschwindigkeit, Spitzengeschwindigkeit und Laufdistanz mit subjektiven Einschätzungen zu verknüpfen.

Emotionale Zustände beeinflussen Leistungswerte

Die Auswertung zeigt: Etwa die Hälfte der beobachteten Spielerinnen wies signifikante Leistungstrends auf – sowohl im positiven als auch im negativen Sinne. Besonders auffällig war die Veränderung in der Spitzengeschwindigkeit.

Ein bemerkenswerter Befund betrifft die wahrgenommene Trainingsintensität: Spielerinnen, die das Training als besonders anstrengend empfanden, erreichten tendenziell niedrigere Ballgeschwindigkeiten – vor allem Torhüterinnen und Verteidigerinnen. Umgekehrt wurde eine höhere Laufleistung häufig mit einer hohen subjektiven Intensitätseinschätzung verknüpft. Emotionale Faktoren spielten ebenfalls eine wichtige Rolle: Spielerinnen, die sich nach dem Training „glücklicher“ fühlten, zeigten bessere technische Leistungen – insbesondere im Mittelfeldbereich.

Individualisierte Trainingssteuerung – Relevanz über den Fußball hinaus

Die Ergebnisse zeigen, dass sich technologische und psychologische Perspektiven ideal ergänzen können. Die Kombination aus hochauflösenden Sensordaten und persönlichen Einschätzungen eröffnet neue Perspektiven für ein individuell angepasstes Training, gezieltes Belastungsmanagement und effektive Verletzungsprävention.

Auch wenn sich diese Untersuchung auf den Mädchenfußball konzentriert, sehen die Forschenden großes Potenzial für die Übertragung der Methodik auf andere Sportarten – etwa Handball, Basketball oder den allgemeinen Leistungssport.

Die Studie wurde im Rahmen des Forschungsprojekts „DiMo-NEXT – Next Level of Digital Motion in Sports, Fitness and Well-being“ durchgeführt. Gefördert wird das Projekt über das COMET-Programm (Competence Centers for Excellent Technologies) durch das Bundesministerium für Innovation, Mobilität und Infrastruktur (BMIMI), das Bundesministerium für Wirtschaft, Energie und Tourismus (BMWET), die FFG sowie die Bundesländer Salzburg, Tirol und Oberösterreich.

Bilder: © adidas

Mehr Informationen:

• Publikation: Stefan Kranzinger, Christina Kranzinger, Wolfgang Kremser, Burkhard Dümler (2025): Performance tracking in female youth soccer through wearables and subjective assessments In: Frontiers in Sports and Active Living, 30 June 2025, Sec. Elite Sports and Performance Enhancement. Volume 7 – 2025. https://doi.org/10.3389/fspor.2025.1627820
• Presseinformation: Neue Studie: Wearables revolutionieren Leistungsdiagnostik im Mädchenfußball

Skifahren ist in vielen Ländern eine beliebte Sportart. Der Sport bietet erhebliche touristische, wirtschaftliche sowie gesundheitliche Vorteile, ist jedoch gleichzeitig mit einem hohen Unfallrisiko verbunden. Salzburg Research hat gemeinsam mit Partnern ein Verfahren zur Qualitätsbewertung des Skifahrens entwickelt und getestet. Es soll Skifahrenden dabei helfen, ihre Skitechnik zu analysieren und dadurch Unfälle und Verletzungen zu vermeiden.

Um das Risiko von Unfällen und Todesfällen zu verringern, ist es wichtig, dass Skifahrende ihr eigenes Fahrkönnen zutreffend einschätzen können. Dafür hat Salzburg Research gemeinsam mit Partnern ein auf Sensortechnologie basierendes Feedbacksystem – den sogenannten Connected Boot – mit Profi-Skifahrenden entwickelt. In einer Pilotstudie wurde im Winter 2024 getestet, wie auch Freizeit-Skifahrende von dieser Technologie profitieren, um ihre Skitechnik zu beurteilen und zu verbessern. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Frontiers in Sports and Active Living veröffentlicht.

Sensortechnologie analysiert skifahrerisches Können

Die Forschenden um Christina und Stefan Kranzinger haben mithilfe eines IMU-Sensorsystems, dem sogenannten „Connected Boot“, die Skifahrqualität von 62 Freizeit-Skifahrenden analysiert. Der „Connected Boot“ erfasst kinematische Parameter wie Kantenwinkel, Geschwindigkeit und Kräfte, um daraus eine Qualitätsbewertung auf einer Skala von 1 bis 10 zu erstellen.

„Der Ski Quality Score wurde aus Messdaten mit Profi-Skifahrenden entwickelt und gibt den Freizeit-Skifahrenden unmittelbares Feedback nach jeder Abfahrt direkt auf das eigene Smartphone“

– Stefan Kranzinger, Data Scientist bei Salzburg Research

Jeder einzelne Schwung, der Durchschnitt jeder Abfahrt sowie der Tagesdurchschnitt werden mit dem Score von 1 bis 10 automatisiert ausgewertet, wobei „1“ einem „Schneepflug bzw. Pizzaschnitte“ entspricht und „10“ üblicherweise nur von Profi- oder Top-Skifahrenden bei optimalen Bedingungen erreicht werden kann.

Die Ergebnisse wurden mit der subjektiven Selbsteinschätzung der Teilnehmenden verglichen, die vor und nach der Nutzung der Technologie auf der Piste erhoben wurde.

Innovative Methodik: Living Lab Ansatz

Die Datenerhebung erfolgte im Rahmen eines Living-Lab-Ansatzes. Dabei wählten die Teilnehmenden ihre Skigebiete selbst aus und nutzten das Sensorsystem in realen Umgebungen. Diese benutzerzentrierte Herangehensweise lieferte authentisches Feedback und wertvolle Einblicke für die Weiterentwicklung der Technologie.

Zentrale Ergebnisse

Die Mehrheit der Teilnehmenden stimmte zu, dass das Connected Boot-Sensorsystem nützliche Informationen zum Skifahren lieferte und ihren Skistil verbessern konnte. Zentrale Ergebnisse der Studie sind:

• Hohe Korrelation zwischen Technologie und Selbsteinschätzung: Die ermittelten Ski-Qualitätsscores korrelierten stark mit der subjektiven Einschätzung der Carving-Fähigkeiten. Dies bestätigt die Zuverlässigkeit der Technologie, auch bei Freizeit-Skifahrenden.
• Genderunterschiede: Weibliche Teilnehmende passten ihre Selbsteinschätzung nach der Nutzung der Technologie deutlich an, während dies bei männlichen Teilnehmenden weniger ausgeprägt war. Diese Unterschiede könnten auf unterschiedliche Wahrnehmungen und Reaktionen auf Feedback zurückzuführen sein.
• Erfahrung beeinflusst Ergebnisse: Skifahrende mit mehr als 15 Tagen Skierfahrung pro Saison erzielten signifikant höhere Qualitätsscores als weniger erfahrene Teilnehmende.

„Die Studie zeigt, dass der „Connected Boot“ ein wertvolles Werkzeug zur Verbesserung der Skifahrtechnik sein kann, indem er den Nutzenden ein direktes und präzises Feedback liefert. Dies könnte nicht nur die Freude am Sport steigern, sondern auch das Risiko von Unfällen durch Überbewertung der eigenen Fähigkeiten reduzieren.“

– Stefan Kranzinger, Data Scientist bei Salzburg Research

Hintergrundinformation

Der Connected Boot wurde von Salzburg Research gemeinsam mit Atomic und der Universität Salzburg im COMET-Projekt „Digital Motion in Sports, Fitness and Well-being“ entwickelt. Die Studie mit Freizeit-Skifahrenden wurde vom Land Salzburg im Rahmen von Folgeprojekten gefördert.

Publikation: Christina Kranzinger, Stefan Kranzinger, Eva Hollauf, Harald Rieser, Thomas Stöggl (2024): Skiing quality analysis of recreational skiers based on IMU data and self-assessment. In: Frontiers in Sports and Active Living, 24 December 2024, Sec. Sports Science, Technology and Engineering, Volume 6 – 2024. https://doi.org/10.3389/fspor.2024.1495176

Mehr Informationen in der Presseinformation: Feedback in Echtzeit: Wie Freizeit-Skifahrende durch innovative Technologie von Profis lernen können

Ein neuer Algorithmus erkennt „Big Air“-Sprünge und andere Sprungtypen im Skisport automatisiert und in Echtzeit. Diese neue Methode könnte das Training und die Leistungsbeurteilung im Profi- und Freizeitbereich verbessern.

Salzburg Research entwickelt für die EWOT Reitakademie ein Konzept für ein Messsystem zur Erfassung von Balance und Bewegung von Reitenden und Pferd.

Reiten ist eine komplexe Sportart, bei der das Zusammenspiel von Pferd und Reitenden perfekt aufeinander abgestimmt sein muss. Traditionell werden Reitschüler:innen von erfahrenen Trainer:innen angeleitet, die bei Bedarf Korrekturen vornehmen. Sobald diese Kontrolle wegfällt, besteht jedoch die Gefahr, dass Reitschüler:innen wieder in ungünstige Bewegungsmuster verfallen. Hier setzt die aktuelle Forschungsarbeit von Salzburg Research an: Salzburg Research entwickelt für die EWOT Reitakademie ein System zur digitalen Erfassung und Analyse häufig vorkommende Fehler im Reitsport. Eine derartige Datenbasis kann Grundlage für ein Feedbacksystem sein, das Fehler beim Reiten erkennt und Korrekturvorschläge gibt. Davon würden nicht nur die Reitenden selbst, sondern auch die Gesundheit der Pferde profitieren.

Sensoren messen Balance und Bewegung von Reitenden und Pferd

Forschende der Gruppe „Human Motion Analytics“ bei Salzburg Research arbeiten an einem Proof-of-Concept, bei dem verschiedene Messsysteme für die Erfassung der Balance eines Reitenden und der Gangart des Pferdes getestet werden. Dazu kommen unter anderem folgende Sensoren zum Einsatz:

• IMUs (Inertial Measurement Units): Diese Sensoren nutzen Beschleunigungssensoren, Gyroskope und Magnetometer, um die Orientierung im Raum zu ermitteln. Sie können am Körper des/der Reiter:in und an den Fesseln des Pferdes befestigt werden, um Bewegungsdaten zu erfassen.
• Druckmesssensoren: Durch Druckmesssensorik kann die Druckverteilung zwischen dem Unterschenkel des/der Reiter:in und des Pferds sowie der ausgeübte Druck auf die Steigbügel in den Schuhen gemessen werden.
• Motion Capture-Systeme: Durch die Kombination von Bewegungsdaten und einem dreidimensionalen Körpermodell kann die gesamte körperliche Bewegung der Reitenden erfasst und der Masseschwerpunkt geschätzt werden.

Referenzdaten sollen Fehlhaltungen identifizieren

Um festzustellen, ob die gewonnenen Sensordaten für diesen Anwendungsfall geeignet sind, führt Salzburg Research aktuell Messungen mit Reitenden unterschiedlicher Erfahrungslevels durch. Dabei werden Referenzdaten für eine optimale Haltung sowie für charakteristische fehlerhafte Bewegungsabläufe gesammelt. In der anschließenden Datenanalyse soll dann geklärt werden, ob sich Fehlhaltungen der Reitenden in den Sensordaten identifizieren lassen. Sollte sich das Konzept in der Praxis bewähren, kann in der Folge daraus ein digitales Feedbacksystem entwickelt werden. Es soll Reitenden helfen, Fehler zu vermeiden und ihre Technik zu verbessern.

Erste Schritte Richtung Digitalisierung: Kostenfreies Testen vor der Investition

Finanziert wird diese Forschungsarbeit im Rahmen des European Digital Innovation Hub (EDIH) „Crowd in Motion“. Der EDIH „Crowd in Motion“ unterstützt Unternehmen und Organisationen bei der digitalen Transformation in der Tourismus-, Sport- und Freizeitwirtschaft mit maßgeschneiderter Beratung und Serviceleistungen – für Klein- und Mittelbetriebe, Organisationen und öffentliche Einrichtungen meist gänzlich kostenfrei.

Der EDIH ist ein ideales Instrument, um erste Schritte in Richtung Digitalisierung zu machen: mit dem Know-how von Expert:innen, der passenden Infrastruktur und einer wissenschaftlichen Basis. Diese Beratung in der Kategorie „Test before Invest“ gibt der EWOT Reitakademie die Möglichkeit, professionell zu experimentieren, ehe viel Geld in ein gegebenenfalls unzureichend funktionierendes Sensorsystem gesteckt wird.

Zum Projekt: EquiBalance – Sensorbasierte Analyse der Gleichgewichtskomponenten beim Reiten

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Salzburg Research und die Universität Salzburg entwickelten im Auftrag des Feuerwehrausstatters Texport GmbH eine intelligente Feuerwehrjacke. In der Jacke verbaute Sensoren melden drohende Überhitzung und leiten sofort Gegenmaßnahmen ein. Der Prototyp wurde nun erfolgreich in der Brandsimulationsanlage unter realen Bedingungen getestet.

Feuerwehreinsätze sind sehr anspruchsvoll: Hohe Temperaturen, schwere Schutzkleidung, physische Anstrengung und psychischer Stress stellen eine enorme Belastung für die Einsatzkräfte dar.  Wird es im Anzug zu heiß, entsteht ab etwa 38,5° Celsius Körperkerntemperatur Hitzestress. Betroffene verhalten sich risikobereiter, impulsiver, treffen möglicherweise falsche Entscheidungen und überschätzen ihre körperliche Leistungsfähigkeit. Im Extremfall können Feuerwehrleute kollabieren.

Den kritischen Zeitpunkt automatisiert erkennen

Salzburg Research suchte daher gemeinsam mit der Universität Salzburg nach Möglichkeiten, wie Hitzestress automatisiert vermieden werden kann. Zunächst wurde daran gearbeitet, den kritischen Zeitpunkt zu erkennen, an dem Feuerwehrleute Gefahr laufen zu überhitzen. Dazu wurden Sensoren in die Jacke integriert, die Schweiß und Luftfeuchtigkeit messen. In einer ersten Laborstudie wurden 19 Teilnehmende in voller Ausrüstung physischen Belastungstests unterzogen. So wurden die optimalen Sensoren und deren Platzierung bestimmt, um Hitzestress zuverlässig zu ermitteln. Der entwickelte Algorithmus erkennt nun den Zeitpunkt, ab dem es den Feuerwehrleuten zu heiß wird.

Wir haben berichtet: Für die Forschung in die Sauna: Hitzestresstest für Feuerwehrleute

Bei Gefahr von Hitzestress wird automatisiert gekühlt

Im Anschluss wurde ins Jackenfutter ein Kühlungssystem eingebaut, das die Vitalparameter und das Wohlbefinden der Feuerwehrkräfte verbessern und die Sicherheit der Einsätze erhöhen soll. Das innovative System zur Luftkühlung geht sparsam mit der Luft um, die die Feuerwehrleute in einer zusätzlichen Druckluftflasche mitführen.

From Lab to Field: Test in der Brandsimulationsanlage

Prototypen der Feuerwehrjacke wurden im Sommer unter realen Bedingungen in der Brandsimulationsanlage getestet. Zwölf Feuerwehrleute absolvierten mit und ohne das Kühlsystem einen simulierten Brandeinsatz. Sensordaten und Rückmeldungen bestätigten die Wirksamkeit des Systems.

Die Forschungsarbeit wurde als bundesländerübergreifende Kooperation im Rahmen der WISS2025-Strategie des Landes Salzburg gefördert.

Mehr Informationen:

• Forschungsprojekt: TexSense
• Presseinformation zum Forschungsprojekt: Intelligente Feuerwehrjacke schützt Einsatzkräfte
• Für die Forschung in die Sauna: Hitzestresstest für Feuerwehrleute
• Wie Kleidung Leben retten kann

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Sechs Drucksensoren verstecken sich im Rodel von Rupert Staudinger. Der gebürtige Bayer ist zweifacher Olympia-Teilnehmer im Rennrodeln, Trainer beim Bob- und Schlittenverband Deutschland und Forscher bei Salzburg Research. Mit Hilfe von smarter Sensorik entwickelt er ein digitales Feedback-System, das den Rodelsport digitalisieren und die Rodel-Profis immer näher an die Ideallinie im Eiskanal bringen soll.

Der Rennrodel, mit dem Rupert Staudinger 2022 bei den Olympischen Winterspielen in Peking teilgenommen hat, gleicht momentan eher einem High-Tech-Analysegerät als einem Sportgerät. Sechs hauchdünne Drucksensoren sind am Schlitten befestigt: zwei im Bereich der Schultern, zwei an den Haltegriffen und zwei an den Aufbugen der Kufen, den sogenannten „Hörnchen“. Mit Hilfe dieses Prototyps arbeitet der zweifache Olympia-Teilnehmer an der Digitalisierung seiner Sportart.

Kaum sichtbare Bewegungen digital sichtbar machen

Rennrodel-Athletinnen und -Athleten steuern den Schlitten durch feinste Gewichtsverlagerungen des Oberkörpers, durch Zug an den Haltegriffen sowie durch Beindruck an den Hörnchen. „Lenken ist eine Ganzkörperbewegung mit feinen und gut getimten Bewegungen, die meist mit dem bloßen Auge nicht erkennbar sind. Mit meiner Forschungsarbeit möchte ich diese Bewegungen messbar machen und so den Rodelsport mit digitaler Hilfe weiterentwickeln“, sagt der Salzburg Research-Forscher und zweifache Olympia-Teilnehmer Rupert Staudinger.

Bisher werden die Läufe in der Regel gleich nach der Fahrt via Funk mit den Trainer:innen, die an bestimmten Streckenabschnitten stehen, und später im Hotel mit Videoauswertung besprochen. Zusätzlich wird anhand der Zwischenzeiten analysiert, wo Zeit verloren ging.

„Für den sportlichen Erfolg im Rennrodelsport sind gutes Material, ein schneller Start, geringer Luftwiderstand und eine ideale Fahrlinie ausschlaggebend. Echtzeitdaten zu den Lenkungstechniken können wertvolle Erkenntnisse für die Leistungsanalyse und -verbesserung bieten. So könnten etwa personalisierte Trainingspläne entwickelt werden, die auf individuelle Lenkmuster zugeschnitten sind“, sagt der Auftraggeber André Sander vom Bob- und Schlittenverband für Deutschland.

Detailarbeit am Sensor-Setup

Die Forschungsarbeit von Rupert Staudinger setzt ganz vorne an, um Digitalisierung in den Bob- und Rodelsport zu bringen: Es gibt bisher noch keine Messmethode der Lenkimpulse – und ob das überhaupt auch so funktioniert, wird jetzt erforscht und getestet. Das anwendungsorientierte Forschungsinstitut Salzburg Research bietet das dafür notwendige Know-how zu Sensorik und Messen mit neuen Technologien.

„Zu Beginn galt es, ein geeignetes Setup für die Sensorik zu finden: welche Sensorik eignet sich, wie viele Sensoren werden benötigt und wo und wie werden sie am besten angebracht, um aussagekräftige Daten zu den Interaktionen der Athlet:innen erhalten zu können“, so Staudinger. In einem iterativen Prozess wird die Datenqualität bewertet und geprüft, ob die gesammelten Daten die Lenkimpulse in einer Weise wiedergeben, die für die weitere Datenanalyse verwendet werden kann. Noch wird im Labor getestet und getüftelt. In einem letzten Schritt soll das System in realer Umgebung, also direkt im Eiskanal getestet werden.

Erste Schritte Richtung Digitalisierung: Kostenfreies Testen vor der Investition

Finanziert wird diese Forschungsarbeit im Rahmen des European Digital Innovation Hub (EDIH) „Crowd in Motion“. Der EDIH „Crowd in Motion“ unterstützt Unternehmen und Organisationen bei der digitalen Transformation in der Tourismus-, Sport- und Freizeitwirtschaft mit maßgeschneiderter Beratung und Serviceleistungen – für Klein- und Mittelbetriebe, Organisationen und öffentliche Einrichtungen meist gänzlich kostenfrei.

Der EDIH ist ein ideales Instrument, um erste Schritte in Richtung Digitalisierung zu machen: mit dem Know-how von Expert:innen, der passenden Infrastruktur und einer wissenschaftlichen Basis. Diese Beratung in der Kategorie „Test before Invest“ gibt dem Bob- und Schlittenverband die Möglichkeit, professionell zu experimentieren, ehe viel Geld in ein gegebenenfalls unzureichend funktionierendes Sensorsystem gesteckt wird.

Mehr Informationen in der Presseinformation:
Digital im Eiskanal: Mit dem digitalen Rennrodel zur Ideallinie

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Zur Stärkung des Innovations- und Wirtschaftsstandorts und der Position im Spitzenfeld der internationalen Forschung fördern Bund und Länder mit dem COMET-Programm anwendungsorientierte Spitzenforschung. Das von Salzburg Research und der Universität Salzburg geleitete COMET-Projekt „Digital Motion“ wurde nun in starkem Wettbewerb für vier Jahre zur Förderung genehmigt. Damit wird die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft im Bereich Digitalisierung & Sport auf ein neues Niveau gehoben. Mit einem Budget von insgesamt sechs Mio. Euro wird in den kommenden Jahren an digitalen Technologien für mehr Vitalität und Sicherheit in Bewegung und Sport gearbeitet.

Das neue COMET-Projekt will mehr Vitalität und Sicherheit in Bewegung und Sport bringen. Mit Hilfe von digitalen Technologien wie neuartigen Sensorsystemen, digitalen Textilien und Künstlicher Intelligenz erarbeitet das Konsortium datengetriebene Innovationen für Sicherheit und Verhaltensänderungen bei körperlicher Betätigung. Die Schwerpunkte liegen auf Anreizen für mehr Vitalität sowie Steigerung von Ausdauer und Leistung beim Laufen, Unterstützung von Freizeitsportler:innen beim Wintersport und (E-)Biking mittels smarter Ausrüstung wie Helme und Handschuhe sowie Unterstützung von eingeschränkten Personen durch gestützte Bewegung, zum Beispiel mithilfe von fühlenden Prothesen oder Exoskeletten.

Neue Maßstäbe bei der Digitalisierung in Sport, Fitness und Well-being

Im COMET-Projekt Digital Motion ist für die smarte Produktentwicklung die gesamte Wertschöpfungskette von den Anbietern von Technologie-Komponenten und Integratoren über die Produkthersteller bis hin zu Service-Anbietern vereint, um neue Formen der Interaktivität zu erreichen. Ziele sind mehr neuartige Kund:innenerlebnisse, mehr Vitalität und Sicherheit in Sport und Bewegung. Digital Motion wird neue Maßstäbe für Digitalisierung in Sport, Fitness und Well-being setzen und damit sowohl im Profi- als auch Freizeit-Sport und in der Rehabilitation ermöglichen, die individuelle Leistung zu optimieren und Ziele effektiver zu erreichen.

Das COMET-Projekt „Digital Motion next level“ bestand im hohen Wettbewerb und wurde als eines von acht Projekten aus insgesamt 16 Einreichungen zur Förderung empfohlen. Die Partner im Konsortium stammen aus sieben verschiedenen Ländern, insgesamt 16 Unternehmen sind beteiligt – neben namhaften Großbetrieben wie adidas, Atomic, Infineon, Pierer Innovation oder Uniqua auch zahlreiche Start-ups und KMU. Für etwa 15 PhD-Studierende wird das Kompetenzzentrum ein Sprungbrett in die Spitzenforschung bieten. Eine Innovation aus den ersten vier Jahren des Kompetenzzentrums, der Connected Boot, wurde 2023 mit dem Houskapreis, Österreichs größtem Preis für anwendungsnahe Forschung, ausgezeichnet.

Rot-weiß-rotes Flaggschiff-Programm zur Förderung von Spitzenforschung

COMET ist das rot-weiß-rote Flaggschiff-Programm von Wirtschaft und Wissenschaft zur Förderung von Spitzenforschung. Die Finanzierung erfolgt durch die Republik Österreich (BMK, BMAW), die beteiligten Bundesländer Salzburg, Oberösterreich und Tirol sowie die beteiligten Unternehmen und Forschungsorganisationen. Drei der insgesamt zur Verfügung stehenden sechs Millionen Euro stammen direkt aus der Wirtschaft.

Mehr Informationen:

• Presseinformation: Exzellente Technologieforschung in Salzburg: COMET-Projekt Digital Motion geht ins nächste Level
• Website: www.digital-motion.at

Was macht eine Person in voller Feuerwehr-Montur in der Sauna und am Laufband? In einer Laborstudie wollen wir herausfinden, wie sich Risikobewusstsein und Impulsivität durch Hitzestress verändern.

Vor rund 350 Gästen aus Wirtschaft und Forschung prämierte die B&C Privatstiftung im Rahmen einer festlichen Preisverleihung am 27. April 2023 nunmehr zum 18. Mal Österreichs Top-Forschungsleistungen mit dem Houskapreis in drei Kategorien: Hochschulforschung, Forschung & Entwicklung in KMU und erstmals außeruniversitäre Forschung.

Damit möchte die B&C zur Stärkung des Wirtschaftsstandortes Österreich beitragen und auch ihre Wertschätzung für die hervorragende Forschungsarbeit, die hierzulande geleistet wird, ausdrücken. Neben der Innovationsleistung ist der wirtschaftliche Effekt bei der Vergabe des Houskapreises ein wesentliches Kriterium.

TU Wien, Salzburg Research Forschungsgesellschaft und Cube Dx gewinnen Houskapreis 2023

In der Kategorie „Hochschulforschung“ gewann Michael Harasek, Professor an der Technischen Universität Wien, mit einem Verfahren zur Aufbereitung und Kompression von Wasserstoff für Brennstoffzellen. Elisabeth Häusler von der Salzburg Research Forschungsgesellschaft überzeugte die Fachgremien in der Kategorie „Außeruniversitäre Forschung“ mit dem Connected Boot zur Bewertung der Qualität des Skifahrens. In der Kategorie „Forschung & Entwicklung in KMU“ erhielt Bernhard Ronacher, Gründer des oberösterreichischen Unternehmens Cube Dx, den österreichischen Forschungs-Oscar für „compact sequencing“, ein Verfahren zur frühen Sepsisdiagnostik.

Die drei Erstplatzierten erhalten jeweils ein Preisgeld von 150.000 Euro.

Wir gratulieren allen Preisträgerinnen und Preisträgern und bedanken uns herzlich bei allen, die zu dieser Forschungsleistung beigetragen haben!

1. Platz in der Kategorie „Außeruniversitäre Forschung“:
Der vernetzte Skischuh zur Bewertung der Qualität des Skifahrens

Im Sport spielen die Messung und Bewertung der Bewegungsqualität eine wichtige Rolle. Bestehende Systeme sind oft ungenau und nicht auf bestimmte Sportarten, wie z. B. Skifahren, ausgerichtet. Mit dem Connected (CTD) Boot, welcher vom Forschungsinstitut Salzburg Research und der Universität Salzburg entwickelt wurde, kann die Qualität des Skifahrens mit Hilfe verschiedener Sensortechnologien sowie maschinellem Lernen bewertet und in weiterer Folge verbessert werden. Der CTD-Boot kann durch Sensoren das individuelle Fahrverhalten messen, skirelevante Parameter wie Aufkantwinkel oder Geschwindigkeit berechnen sowie das Fahrkönnen mit dem speziell entwickelten und wissenschaftlich verifizierten Carving Score beurteilen. Die Daten werden an das Smartphone übertragen und sind sofort aufrufbar. Dies war bisher nur in einem Labor möglich. Die Skifahrenden erhalten dadurch besseren Einblick in ihre eigene Leistung, können an der Technik feilen und so das Skierlebnis verbessern. Diese Innovation bildet einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu weiteren digital vernetzten Produkten.

Houskapreis der B&C Privatstiftung

Der Houskapreis wurde von der B&C Privatstiftung im Jahr 2005 ins Leben gerufen, um die finanziellen Grundlagen für Innovation und Forschung in Österreich zu verbessern und ihre Wertschätzung für die hervorragende Forschungsarbeit auszudrücken, die in Österreich geleistet wird. Mit einer Dotierung von insgesamt 750.000 Euro ist der Houskapreis Österreichs größter privater Preis für anwendungsnahe Forschung. Damit folgt die B&C Privatstiftung ihrem Stiftungszweck, österreichisches Unternehmertum zu fördern und den Wirtschaftsstandort Österreich nachhaltig zu stärken. Prämiert werden die besten Projekte aus der Hochschulforschung und der außeruniversitären Forschung sowie innovative Forschungsleistungen von KMU in drei gesonderten Kategorien. Der Houskapreis wird jährlich vergeben und ist nach Wolfgang Houska, einem ehemaligen Stiftungsmitglied, benannt. Vorbild bei der Gestaltung der goldenen Houskapreis-Trophäe war die Hollywood-Ikone Hedy Lamarr, die auch als Erfinderin in die Geschichte einging.

Vom Labor auf die Piste: Im Salzburger COMET-Kompetenzzentrum „Digital Motion“ wird innovative Sensorik entwickelt und getestet, die das Unfallrisiko beim Skifahren in Zukunft reduzieren soll. Intelligente Sportausrüstung soll die Ermüdung von Skilaufenden erkennen und rechtzeitig zu einer Pause raten.

Der alpine Skisport ist für viele Menschen eine hochattraktive Sportart, die oft nur an wenigen Tagen im Jahr, dann aber für mehrere Stunden ausgeübt wird. Die Kombination aus hoher Motivation, vergleichsweise wenig spezifischem Training und einer intensiven körperlichen und mentalen Belastung kann dazu führen, dass Ermüdung nicht rechtzeitig erkannt wird. Ermüdungserscheinungen sind jedoch ein wichtiger Grund für Handlungsfehler, deren Folge Stürze und Verletzungen sein können.

Intelligente Ski-Ausrüstung warnt rechtzeitig

Salzburg Research und die Universität Salzburg arbeiten daher gemeinsam mit Atomic an intelligenter Ski-Ausrüstung, um bei Ermüdung rechtzeitig zu warnen. In einer alpinen Skilaufstudie wurden im Skigebiet Schladming-Dachstein Veränderungen subjektiver, physiologischer und biomechanischer Parameter im Verlaufe eines körperlich anspruchsvollen Skitages erhoben. Die Erkenntnisse aus den Messungen im Labor und am Schnee werden zur Entwicklung von Algorithmen zur Erkennung von Müdigkeit verwendet. So kann mittels trainingswissenschaftlicher, biomechanischer sowie sportpsychologischer Faktoren gepaart mit dem Know-how zu Sensorik, Datenanalyse und Künstlicher Intelligenz automatisiertes Feedback generiert werden.

Die Forschenden entwickeln im Kompetenzzentrum auch neuartige Interaktionskonzepte, wie der Ski seine Empfehlungen in Echtzeit an die Skifahrenden weitergeben kann. Mit innovativen, wissenschaftlich geprüften Setups aus Sensorik, Algorithmik und Feedback-System integriert in Sportmaterialien wird die Skiausrüstung „intelligent“. 

Die Forschungsarbeit wird im Rahmen des von Salzburg Research geleiteten COMET-Kompetenzprojekt Digital Motion von den beteiligten Industrieunternehmen, der Forschungsförderungsgesellschaft FFG und dem Land Salzburg finanziert.

Presseinformation mit Details zur Forschungsarbeit und zur Publikation:

• Ermüdung rechtzeitig erkennen: Wenn der Ski zur Hüttenpause rät

Die Analyse von ungesunden Gangmustern ist eine wichtige Grundlage, um geeignete Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensqualität von Beinamputierten zu entwickeln. Ein neues tragbares Sensorsystem ermöglicht das Erfassen von Daten im Alltag. Forscherinnen und Forscher der Salzburg Research Forschungsgesellschaft wiesen in einer Studie nach, dass das mobile System mit dem bisherigen Goldstandard mithalten kann.

Das menschliche Gangbild ist von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich. Es entwickelt und verändert sich durch körperliche Voraussetzungen, Lebensumstände und Verhalten sowie die Entwicklung individueller Techniken. Wesentliche Kategorien für ein harmonisches und fließendes Gangbild sind Links-Rechts-Symmetrie und Dynamik.

Amputationen verändern die biomechanischen Eigenschaften und damit das Gangbild. Atypisches Gehen benötigt dabei bis zu doppelt so viel metabolische Energie wie typisches Gehen. Die Analyse von ungesunden Gangmustern ist daher sehr wichtig, um Maßnahmen zur Verbesserung der Lebensqualität der Betroffenen entwickeln zu können. Die stationäre Ganganalyse ist daher ein wesentlicher Bestandteil der Rehabilitation: Prothesenträger:innen gehen dabei beim aktuellen Goldstandard einige Schritte auf einer Diagnosematte.

Um von dieser Laborsituation hin zu einer aussagekräftigeren Diagnose für den Alltag zu kommen, haben Forscherinnen und Forscher von Salzburg Research ein tragbares Sensorsystem weiterentwickelt und hinsichtlich wissenschaftlich haltbarer Ergebnisse evaluiert.

Von stationär zu ambulant: Alltagsdaten helfen bei der Rehabilitation

Für die mobile Ganganalyse im Alltag wurde das bestehende Feedbacksystem Suralis von Saphenus zu einem Datenaufzeichnungssystem bestehend aus einer Inertialmesseinheit (IMU) und einer Druckmesssocke adaptiert. Salzburg Research entwickelte dazu Algorithmen zur Berechnung der Standphasendauer und der Differenz zwischen dem linken und dem rechten Bein. Der Algorithmus wurde sowohl bei Prothesenträgern als auch bei gesunden Erwachsenen evaluiert.

Die Ergebnisse bestätigen: Das tragbare System ist eine geeignete Möglichkeit für die mobile Ganganalyse. „Beinamputierte Personen könnten das System im Alltag tragen und die Messdaten remote an den betreuenden Arzt bzw. die betreuende Ärztin schicken. Der deutlich größere Datensatz könnte im Gegensatz zu den wenigen Schritten im Labor zu einer besseren Diagnostik und somit besseren Betreuung in der Rehabilitation führen“, sagt Severin Bernhart, von dem auf Bewegungsdatenanalyse spezialisierten Forschungsinstitut Salzburg Research.

In Zukunft könnte das mobile Sensorsystem raum-zeitliche Messungen des Gangs in Alltagsumgebungen ermöglichen, um Beinamputierte bei der Rehabilitation zu unterstützen und auch Fernbetreuung zu ermöglichen. Dazu werden geeignete Interfaces entwickelt werden, um Feedback für die Betroffenen auf Basis von zuverlässigen, im Alltag erhobenen Daten, zu ermöglichen.

Mehr Information:

• Success Story: Mobile Ganganalyse im Alltag für Prothesenträger:innen
• Publikation: Severin Bernhart, Stefan Kranzinger, Alexander Berger, Gerfried Peternell (2022): Ground Contact Time Estimating Wearable Sensor to Measure Spatio-Temporal Aspects of Gait. In: Sensors 2022, 22, 3132. https://www.doi.org/10.3390/s22093132