GPS-basiertes Tracking hat in den letzten Jahren neue Möglichkeiten für Lauf-, Rad- und Outdoor-Events eröffnet. Sportlerinnen und Sportler können heute jederzeit und überall an Wettbewerben teilnehmen. Doch mit dieser digitalen Flexibilität entsteht eine neue Herausforderung: Wie bleibt Fairness gewahrt, wenn die Resultate auf GPS-Daten beruhen?

Bei LaceUp stehen Fairness und Qualität im Zentrum. Egal ob bei einem virtuellen Radrennen, einer Laufserie in den Bergen oder einem Firmen-Wettbewerb – jede Teilnehmerin und jeder Teilnehmer soll darauf vertrauen können, dass die eigene Leistung korrekt auf der Rangliste erscheint. Dieses Vertrauen ist entscheidend – für Athletinnen und Athleten ebenso wie für Veranstalter.

Darum beschäftigen wir uns intensiv mit dem Thema Digital Doping.

Was bedeutet «Digital Doping»?

Unter «Digital Doping» verstehen wir jede absichtliche Manipulation oder unfaire Nutzung von Technologie, um Resultate in digitalen oder GPS-basierten Wettbewerben zu verfälschen. So wie klassisches Doping die Fairness im Sport untergräbt, gefährden auch digitale Manipulationen – etwa das Verändern von GPS-Tracks, das Zusammenführen mehrerer Aktivitäten oder automatisierte Datenanpassungen – die Glaubwürdigkeit virtueller Events.

Doch das Problem betrifft nicht nur Betrug: Auch ungenügende GPS-Qualität kann zu falschen Resultaten führen. Wenn eine Uhr während eines Laufs das Signal verliert, erscheinen Geschwindigkeit oder Distanz oft verfälscht – ebenfalls unfair gegenüber anderen Teilnehmenden.

Eine wissenschaftliche Lösung

Da es bisher keine transparenten und wirksamen Werkzeuge gab, um diese Probleme zu erkennen, haben wir gemeinsam mit der ETH Zürich ein Forschungsprojekt gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines Algorithmus, der automatisch die Originalität und Qualität von GPS-Tracks beurteilen kann.

Das Projektteam vereint praktische Erfahrung und wissenschaftliche Exzellenz:

• Von LaceUp: Nico Schefer, Sebastian de Castelberg und Tobias W. bringen Know-how aus hunderten Events und Millionen GPS-Aufzeichnungen ein.
• Von der ETH Zürich: Benedikt Soja und Matthias Aichinger-Rosenberger leiten die Forschungsarbeit, unterstützt von den Studierenden Kevin Kosch und Nikolaus Rath.

Gemeinsam entwickeln sie ein System, das manipulierte oder unzuverlässige GPS-Aufzeichnungen mit hoher Sicherheit erkennt – ohne korrekte Aktivitäten fälschlicherweise zu markieren.

So funktioniert der Algorithmus

Zur Entwicklung wird ein grosser Datensatz echter, unverfälschter GPS-Tracks verwendet. Ein Teil dieser Daten wird gezielt manipuliert – zum Beispiel durch das Verkürzen von Strecken, das Einfügen von Pausen oder das Verändern von Geschwindigkeiten.

Der Algorithmus wird darauf trainiert, solche Anomalien zwischen den unveränderten Tracks zu erkennen. Er bewertet unter anderem:

• Stabilität und Konsistenz des Signals
• plötzliche, unrealistische Geschwindigkeitsänderungen
• GPS-Genauigkeit und Aufzeichnungsintervalle
• geometrische Form und Richtungsänderungen
• zeitliche Kontinuität und Metadaten

Die Herausforderung liegt im Gleichgewicht: Das System soll sicher Manipulationen erkennen, aber echte Aktivitäten mit kleineren GPS-Fehlern nicht bestrafen.

Transparente Qualitätsindikatoren

Im Gegensatz zu vielen KI-Modellen, die als «Black Box» arbeiten, setzt unser Ansatz auf Transparenz. Das LaceUp-ETH-System liefert nicht nur ein Ja-oder-Nein-Resultat, sondern auch nachvollziehbare Qualitätsindikatoren, die zeigen, warum ein Track als vertrauenswürdig (oder nicht vertrauenswürdig) eingestuft wird.

Diese Indikatoren helfen Veranstaltern und Teilnehmenden gleichermassen zu verstehen, was einen zuverlässigen GPS-Track ausmacht – und fördern so Bewusstsein, Fairness und bessere Datenqualität.

Vertrauen ist wichtig!

Mit der Kombination aus wissenschaftlicher Präzision und sportpraktischer Erfahrung setzt das Projekt neue Standards für Fairness im digitalen Sport. Das Ergebnis ist ein System, das automatisch manipulierte und ungenaue Tracks erkennt – und damit sicherstellt, dass Ranglisten, Badges und Resultate die tatsächliche Leistung widerspiegeln.

Da GPS-basierte Events weiter wachsen – von lokalen Challenges bis zu gross angelegtenWettkämpfen – ist Vertrauen in digitale Zeitmessung zentral. Jede und jeder Teilnehmende soll wissen: Die eigene Leistung zählt, und alle spielen nach den gleichen Regeln.

Wie es weitergeht

Das Forschungsprojekt läuft bis Juni 2025. In den kommenden Monaten werden wir weitere Einblicke geben, unter anderem:

• welche Kriterien für die Bewertung von GPS-Qualität entscheidend sind (ohne «Cheat Sheet» 😉)
• wie der Algorithmus für verschiedene Sportarten und Geräte getestet wird
• und was diese Innovationen für die Zukunft virtueller Wettbewerbe bedeuten

Credits

Kevin KoschNikolaus RathBenedikt Soja, Matthias Aichinger-Rosenberger, Nico Schefer, Sebastian de Castelberg, Tobias W.

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