Deep learning sui pattern di tiro: studio Park 2025

Quattro arcieri coreani di livello nazionale, tutti uomini, sono stati ripresi in allenamento da febbraio a maggio 2024. Da ogni tiro, dalla posizione di partenza al rilascio, un programma di stima della posa ha estratto le coordinate delle articolazioni fotogramma per fotogramma; dei 6.231 tiri registrati ne sono rimasti 5.984, quelli sotto i 900 fotogrammi, cioè sotto i 15 secondi. Diverse reti neurali per sequenze sono state addestrate a riconoscere quale dei quattro arcieri stesse tirando, usando solo le traiettorie di spalle, gomiti e polsi.

La migliore, una GRU bidirezionale, ha riconosciuto l'arciere nel 98,7% dei casi sui dati di prova; la GRU semplice arrivava al 98,5%, la LSTM bidirezionale al 96,6%, la rete ricorrente semplice all'89,7% e la LSTM semplice solo al 55,9%, risultato che gli autori attribuiscono a sovradattamento o a una messa a punto insufficiente. Il sistema mostra poi, su grafici e sopra il video, quali articolazioni di un tiro si allontanano di più dal gesto abituale di quell'arciere, evidenziando quelle oltre una soglia di errore di 0,4.

I video erano in Full HD a 60 fotogrammi al secondo, con l'arciere intero nell'inquadratura. La posa è stata stimata con RTMO, un sistema che individua 17 punti del corpo secondo lo standard COCO; gli autori hanno tolto gli 11 punti di testa, anche, ginocchia e caviglie, considerati fermi durante il tiro, e tenuto i 6 di spalle, gomiti e polsi, con le coordinate x e y. Le coordinate sono state normalizzate per compensare le differenze di angolazione e di distanza della telecamera tra un giorno e l'altro, e i punti stimati con poca affidabilità sono stati ricostruiti dai cinque fotogrammi prima e dopo.

Le reti avevano due strati ricorrenti (128 e 32 unità), un livello che fa la media su tutta la sequenza e due strati finali; gli iperparametri sono stati cercati con Optuna e l'addestramento si fermava quando la perdita sui dati di validazione non migliorava per 10 epoche. I dati sono pubblicati in un archivio online. Il testo non dice come i tiri siano stati divisi tra addestramento e prova.

Il compito che il modello risolve, riconoscere chi sta tirando tra quattro persone, è molto più facile di quello che il sistema promette, cioè dire se un tiro è buono o costante. Quattro arcieri possono differire per corporatura, posizione rispetto alla telecamera e giorni di ripresa, e una rete può distinguerli anche per questo. Senza sapere come sono stati divisi i dati, è possibile che tiri della stessa sessione, quasi identici, siano finiti sia nell'addestramento sia nella prova, gonfiando l'accuratezza. Il testo ha anche una contraddizione tecnica: indica come funzione di perdita sia l'RMSE sia l'entropia incrociata.

Soprattutto, nessuna misura è collegata al punteggio o al punto d'impatto delle frecce: che le articolazioni più lontane dal gesto abituale siano quelle da correggere è un'assunzione. Gli autori scrivono che gli allenatori hanno potuto dare indicazioni più precise e che gli atleti ne hanno tratto un miglioramento tecnico, ma lo studio non lo misura. L'analisi è in due dimensioni, il tipo di arco non è indicato e gli arcieri sono soltanto quattro.

Lo studio mostra una cosa che chi allena ad alto livello intuisce già: anche ridotto al movimento di spalle, gomiti e polsi, il tiro di ogni arciere risulta riconoscibile, tanto che una rete lo identifica quasi sempre, anche se in parte può basarsi su corporatura e inquadratura. Questo sostiene l'idea di confrontare ogni tiro con il gesto abituale dello stesso arciere, più che con un modello ideale comune a tutti.

Il resto è una promessa, non un risultato. Il sistema segnala quanto un tiro si discosta dalla media di quell'arciere, ma non sa se lo scarto peggiori il tiro, e non distingue una variazione dannosa da una innocua. Per un arciere che si riprende con il telefono, la parte utile è il principio più che lo strumento: tiri ripresi sempre dallo stesso punto rendono visibili le differenze da un tiro all'altro, ma il loro significato resta da collegare a dove finiscono le frecce, cosa che questo studio non fa.