Trainings-Apps gibt es viele. Doch ihr Nutzen ist meist begrenzt. Manche zeigen nur Videos, andere erkennen ausschließlich statische Zustände wie die Haltung bei einer Übung. Andere erfordern teure Zusatz-Hardware. Das Startup Twenty Billion Neurons (kurz: TwentyBN) aus Berlin und Toronto (Kanada) geht einen Schritt weiter und hat eine Fitness-App der nächsten Generation entwickelt. Der virtuelle Trainings-Coach „Fitness Ally“, der vor wenigen Tagen im iOS-Appstore erschienen ist, arbeitet mit interaktiver Künstlicher Intelligenz, wie Mitgründer Moritz Müller-Freitag im Gespräch mit Gründerszene erläutert.
„Wir haben vor vier Jahren gegründet, um Maschinen zu entwickeln, die sehen, hören und den Kontext verstehen können“, sagt er. Sie sollen mehr leisten als heutige „smarte“ Geräte, die nach Meinung von Müller-Freitag nicht wirklich smart sind. Ein Lautsprecher wie Alexa kann hören, Service-Roboter erledigen nur eine einzige Aufgabe, die man ihnen beigebracht hat, und Wearables sind gerade einmal in der Lage, Sensordaten auszulesen. „Sie verstehen nicht und schon gar nicht in Echtzeit, wie sich ihr Nutzer verhält.“
Interaktive Künstliche Intelligenz dagegen soll einen Schritt weiter gehen: Sie soll bidirektionale und personalisierte Interaktion ohne zusätzliche Hardware ermöglichen. Bislang waren dafür teure Trainings-Spiegeldisplays, die mit vielen Sensoren ausgestattet sind, oder technisch aufgerüstete Hometrainer erforderlich. Doch diese sind nicht mobil. Die KI soll dagegen auf einem modernen Smartphone laufen. „Digitales Fitnesstraining ist ein riesiger Wachstumsmarkt, der durch Covid-19 an Dynamik gewonnen hat“, sagt Müller-Freitag. Sein Startup wolle die Vorteile des Heimtrainings mit denen eines Personal Trainers verknüpfen.
Avatar korrigiert den Nutzer und spornt an
Trainings-Coach Ally führt ihre Nutzer durch die Übungen, ermutigt sie (Video-Link) und korrigiert Bewegungsfehler. Die Software erkennt in Echtzeit durch die iPhone-Kamera), wenn der Nutzer etwa bei der Übung Jumping Jack nur mit den Beinen oder nur mit den Armen hampelt. Momentan funktioniert die Software nur auf neueren iPhones (ab 8).„Wir entwickeln sie auch für Android-Geräte weiter sowie für die älteren 6er- und 7er-iPhones“, kündigt Müller-Freitag an. Ally kann anders als herkömmliche Trainings-Apps wie etwa Kaia Bewegungen, Haltung und Geschwindigkeit erkennen, in Relation setzen und verstehen.
Fitness Ally ist nur eine Anwendung auf einer viel umfassender gedachten interaktiven AI-Plattform, ein neuronales Netzwerk, das menschliches Verhalten voraussagen soll. Die Plattform kann man sich wie eine Art Wikipedia des menschlichen Verhaltens vorstellen. Sie lernt mithilfe von „crowd acting“, einem zum Patent angemeldeten Verfahren. Das ist die Analyse verschlagworteter Videoclips, die einfache menschliche Bewegungsabläufe zeigen. Schraube eine Flasche auf, schiebe ein Glas von rechts nach links oder öffne eine Tür sind beispielhaft Themen solcher oft nur wenige Sekunden langer Filme, von denen bislang fünf Millionen in der Datenbank des Startups gespeichert sind und für das Training der neuronalen Netze verwendet werden. Täglich kommen bis zu 45.000 Videos dazu. „Über die Jahre ist so eine Taxonomie des menschlichen Verhaltens entstanden“, sagt CEO und Mitgründer Roland Memisevic. Die Clips wurden von Crowdworkern gegen eine Gebühr für das Startup aufgenommen, dann mit Tags versehen und einer Qualitätskontrolle unterzogen – zuletzt automatisch mit einer Software.
Neuronale Netze verstehen unsere Welt
Neuronale Netze lernen mit solchen Videoschnipseln, unsere Welt zu verstehen – „dass es Schwerkraft gibt und eine Rechts-Links-Symmetrie oder dass ein Objekt nicht weg ist, wenn es hinter meinem Körper verschwindet“, erläutert Memisevic. Wichtig sei hier, dass die Software nicht nur Objekte erkennt, sondern auch die Verben der Welt, also was man mit den Objekten macht. „Wenn das einmal gelernt ist, kann das neuronale Netz das auch auf andere Felder anwenden und mit Analogien arbeiten, wie wir das als Menschen auch tun.“
Die Software kann bereits 2.600 Gesten erkennen. Ziel sei es, jeden Aspekt der physischen Welt aufzunehmen, der in einer Beziehung zu menschlichen Interaktionen steht.
Die KI von TwentyBN nutzt als Sensor ausschließlich die iPhone-Kamera. „Denn die Augen sind der wichtigste Input-Sensor, um zu verstehen, was der Kontext ist“, so Müller-Freitag. Die Rechenleistung kommt aus dem Grafik-Chip des Smartphones, der neuerdings die Leistung einer Spielekonsole besitzt. Der Batterieverbrauch steigt nach Entwickler-Angaben ähnlich wie beim Anschauen eines Videos.
„Fitness ist für uns nur der Startpunkt“
Auf Cloud-Technologie wurde – abgesehen vom Training der Künstlichen Intelligenz – verzichtet: zu teuer, zu langsam und mit Privatsphäre-Problemen behaftet. Die Fitness-Trainerin Ally sei nur ein erster Schritt, sagt Müller-Freitag. Als nächstes seien eine Physiotherapie-App, pädagogische Anwendungen oder ein Koch-Coach denkbar – also Anwendungsfälle, in denen es im Smart Home um direktes persönliches Coaching mit Hilfe interaktiver Künstlicher Intelligenz geht. „Fitness ist für uns nur der Startpunkt.“
Geld will TwentyBN mit einem Abo-Modell für seine Smartphone-App sowie mit Partnerprogrammen verdienen. Die Fitness-Plattform Gympass gehöre zu den ersten Unternehmen, die Ally für ihre Mitarbeiter als Benefits anbieten. Ein dritter Geschäftszweig soll das Lizenzieren der Software werden. Frühere Konzepte, Software für Konzerne zu entwickeln, hat das Startup aufgegeben. „Das ist immer ins Stocken geraten, weil wir nicht über die Stufe eines Proof of Concept hinausgekommen sind“, so der Mitgründer. Deshalb hat sich das Startup entschlossen, eigene Produkte zu bauen.
Zehn Millionen US-Dollar von Microsoft
Das mit mehr als zehn Millionen US-Dollar unter anderem von Microsoft (Fonds M12) finanzierte Startup arbeitet mit 30 Angestellten in Berlin und Toronto, einem Hotspot für Künstliche Intelligenz. CEO Roland Memisevic kam vom Institut für Künstliche Intelligenz in Montreal (Mila) zu TwentyBN. CTO ist der Ingo Bax. Er arbeitete zuvor als Professor in Münster und als Software-Architekt beim Business-Netzwerk Xing. Moritz Müller-Freitag (COO) hat für den Berliner Company Builder Hitfox Group gearbeitet.
Jürgen Stüber schreibt bei Gründerszene über die digitale Gesundheitswirtschaft. Jeden Freitag lest ihr hier die Kolumne Healthy Business, die einen Blick auf die Gesundheitsbranche wirft. Die letzte vor der Sommerpause erschienene Kolumne findet ihr hier:
