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勝利を支えるデータ：Catapult と AWS IoT がプロスポーツを変革する方法
プロスポーツの世界では、わずかな差が勝敗を分けることが多いです。世界中のチームが、選手のパフォーマンス最適化、怪我の軽減、競争優位性の獲得のために、データを利用したインサイトに注目しています。 
Catapult Sports は、プロチームがデータに基づいた意思決定を行えるよう支援するスポーツテクノロジー企業です。AWS IoT サービスを活用することで、Catapult はチームがデータを収集・分析・活用する方法を変革しています。
Catapult は、プロチームが選手の健康を最適化し、怪我を減らし、人間運動科学に流用するために必要なデータ駆動型インサイトを提供しています。世界 24 拠点に 500 名以上のスタッフを擁し、 128 カ国 40 以上のスポーツにおいて 5,000 以上のプロチームにサービスを提供しています。これには NFL 、NHL 、イングランドプレミアリーグのトップフランチャイズも含まれます。
挑戦：エリートスポーツの要求に応える
プロスポーツチームは高いプレッシャーの中で活動しています。試合や練習中にリアルタイムのインサイトを生成する選手モニタリング技術を利用しており、選手やコーチにパフォーマンス向上のための貴重な情報を提供しています。この技術を導入するにあたり、チームとしては、即座に導入できること、円滑なアップデート、国をまたいだリモート管理、そして重要な場面でのデバイス障害や設定ミスに対するゼロトレランス( 許容ゼロ ) つまり、重要な局面では必ず利用ができることを期待し導入します。
スポーツアナリティクスがますます高度化する中、チームは競争優位性をもたらす新機能、強化されたアルゴリズム、改善機能へのより迅速な利用も求められています。スポーツテクノロジープロバイダーにとっての課題は、迅速に革新するための俊敏性を維持しながら、エンタープライズグレードの信頼性を提供することです。
ソリューション：AWS IoT を基盤とした Vector 8
これらの厳しい要件を満たすために、Catapult は AWS IoT サービスを利用した次世代選手モニタリングソリューション「 Vector 8」を開発しました。Vector 8 スイートは4つの主要コンポーネントで構成されています。
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Vector 8 Tag: 選手がトレーニングや試合中に装着するコンパクトで頑丈なウェアラブルデバイスです。屋内外での精密な位置追跡、選手の動きやスポーツ固有のイベントのキャプチャ、サードパーティ Bluetooth センサーとの統合、超広帯域（UWB）通信をサポートします。バッテリー駆動時間は最大6時間です。 |
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Vector 8 Dock: Vector 8 Tag を充電しデータを同期するために使用します。高速 Wi-Fi ダウンロードとクラウドへの直接データ同期を可能にし、30個の Vector 8 Tag の容量と並列アップロード機能により、データ取得までの時間を大幅に短縮します。 |
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Vector 8 Receiver: Wi-Fi および Ethernet を通じて接続し、試合や練習セッション中のリアルタイム分析のためにデータをクラウドにストリーミングします。オンラインとオフラインの両方のワークフローをサポートし、パフォーマンス監視とトラブルシューティングのためのリアルタイム診断も提供します。 |
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Vector 8 Relay: 400メートル範囲となる大規模施設にも適用範囲を広げ、複数の受信機が不要になります。そのため、展開を効率的かつコスト効果高くスケーラブルに実現できます。 |
リアルタイムパフォーマンスインサイト
Vector 8 はコーチやスポーツサイエンティストに3種類のデータを提供します。
- デバイスヘルスデータ – バッテリー状態や受信信号強度表示（RSSI）を含むライブテレメトリ、およびファームウェアバージョンなどのデバイス設定です。リアルタイムで送信され、重要な場面におけるデバイス故障前対応を可能にします。
- ホットデータ – 10Hz でサンプリングされた試合中・練習中のライブデータです。加速度、速度、選手のポジショニング、心拍数モニタリングを含みます。コーチは iOS アプリで即座に可視化を確認でき、疲労した選手の交代や動きのパターンに基づく戦術調整など、その場での介入が可能です。
- コールドデータ – 試合後の 100Hz でサンプリングされた生の慣性データです。ジャンプ、タックル、スローなどスポーツ固有の動きを自動検出するための機械学習（ML）推論に使用されます。
Catapult の AI 駆動アナリティクスは、1試合あたり選手1人につき 600 の特徴的な指標を生成でき、選手のパフォーマンス、ワークロード管理、怪我予防に関する深いインサイトを提供します。 Catapultのビデオ分析ソリューションとの統合により、コーチは身体的出力データと実際の試合映像を連携させ、チームの分析・改善方法を変革できます。
AWS IoT アーキテクチャ
Vector 8 の接続性の中核にあるのがAWS IoT Coreです。AWS IoT Core は、認証、認可、転送中の暗号化、大規模なデバイス管理のためのスケーラブルで高可用性のクラウドエンドポイントを提供します。AWS IoT Core ルールエンジンは、高帯域幅・低遅延・堅牢なネットワークインフラストラクチャ上で、数千のデバイスからのデータを適切な AWS サービスにルーティングする統合ポイントとして機能します。
AWS IoT Greengrass は、Vector 8 のドックおよびVector 8 Receiver ソフトウェアアーキテクチャの基盤です。AWS IoT Greengrass は、Catapult が大規模なマルチプロセス IoT アプリケーションを構築、デプロイ、管理するのに役立つエッジランタイムとクラウドサービスの両方を提供します。 オープンソースのエッジランタイム は、コンポーネントのバージョニング、 依存関係の解決、ロギング、プロセス間通信を処理しながら、Catapult のカスタムコンポーネント を AWS提供のコンポーネント と並行して管理します。
図1：Catapult Receiver によるデバイスヘルスデータとホットデータの取り込み
Catapult は、リアルタイムデータストリーミングには Amazon Managed Streaming for Apache Kafka (Amazon MSK) を使用して、デバイスヘルステレメトリとライブ選手パフォーマンスデータをバッファリングおよび処理しています。 Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) では、バッテリーレベル、ファームウェアバージョン、その他の診断情報をリアルタイムで処理するコンテナ化されたアナリティクスサービスを実行します。 結果は Amazon API Gateway を通じて公開され、Catapult のウェブインターフェースやモバイルアプリに配信され、コーチや機器管理者がデバイスの状態を監視します。
図2：Catapult Dock によるコールドデータの取り込み
試合後のデータは Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)に送信され、100Hz の Raw データが機械学習推論のために保存されます。30人の選手による2時間のセッションは30秒未満で Amazon S3 にアップロードできます。このデータ量は、典型的な NHL の試合における3,600万データポイントに相当します。
AWS IoT による主な利点と成果
シームレスなオンボーディング体験
Vector 8 は、チームが数分で稼働できるすぐに使える体験を提供します。Catapult のプリンシパルプロダクトマネージャーである Mike Lee は次のように説明いただきました。
「Vector 8 では、お客様は Catapult Vector iOS アプリをダウンロードし、ハードウェアを開封し、アプリ内のガイド付き登録フローに従うだけです。それだけで完了です。システム全体が10分以内に接続、設定、更新されます。」
この合理化されたセルフサービスのオンボーディング体験により、チームは機器を受け取ってから数分以内に選手の追跡を開始できます。技術サポートや複雑なセットアップは不要です。自動化されたプロセスがデバイスを正しく設定し、最新のファームウェアを即座に実行します。
高速なデバイスアップデート
AWS IoT Greengrass デプロイメント による Over-the-Air（OTA）アップデートは、Catapult が顧客に新機能を提供する方法を変革しました。Mike Lee はこの改善事項を以下のように説明いただきました。
「Vector 8 における最大のゲームチェンジャーの一つは、アップデートの処理方法です。AWS IoT Greengrass による自動 OTA アップデートに移行することで、前世代と比較して最大32倍高速にデバイスを更新でき、お客様の時間と運用上の手間を大幅に節約しています。」
AWS IoT Greengrass デプロイメントを利用した自動アップデートに移行することで、Catapult は前世代では不可能だったフリート全体の一貫性を達成しました。また、Mike Lee はこの変化の重要性を以下のように説明いただきました。
「ウェアラブルデバイスフリートのほぼ全体が最新のファームウェアで稼働している状況は、これまでにありませんでした。これにより、数百件のサポートチケットを回避できるでしょう。」
このウェアラブルデバイスフリートの自動最新化手法は、すべての顧客が手動介入なしに、最新の機能、パフォーマンス改善、バグ修正の恩恵を自動的に受けられることを意味します。
迅速なイノベーションの実現
信頼性が高く高性能な Over-the-Air アップデート機能は、Catapult のファームウェアチームの運用方法を根本的に変えました。Mike Lee はこの変革を次のように説明いただきました。
「初めて、準備ができ次第、安全にデバイスに変更をプッシュできるようになりました。以前は顧客に届くまで数ヶ月かかっていたものが、数週間、あるいは数日で提供できるようになりました。特に新機能の反復やベータプログラムの実行時に顕著です。」
この加速により、Catapult は顧客のフィードバックに基づいて新機能を迅速に反復し、より速く価値を提供し、競合他社に先んじることができます。数ヶ月のリリースサイクルから週次、さらには日次のリリースへの移行は、同社のイノベーション方法における根本的な変化を表しています。
プロアクティブなデバイス管理と診断
AWS IoT セキュアトンネリングと AWS IoT Greengrass セキュアトンネリングコンポーネントの組み合わせにより、Catapult のサポートチームはワールドクラスのサービスを提供できます。サポートエンジニアは、利用顧客に同意いただければ、オンデマンドで Vector 8 Dock や Vector 8 Receiver への SSH セッションを確立できます。 AWS IoT Greengrass ログマネージャーコンポーネントにより、デバイスログはほぼリアルタイムで Amazon CloudWatch に自動的に流れ、顧客が問題に気づく前にプロアクティブな問題の特定と解決を可能にします。
このリモートアクセス機能は、サポート業務をリアクティブなトラブルシューティングからプロアクティブなモニタリングへと変革します。以前は顧客とのアポイントメントのスケジューリングや複雑なファイル転送が必要だった問題が、数分で診断・解決できるようになりました。
インテリジェントな設定管理
AWS IoT Device Shadows により、Catapult は物理的な接続を必要とせずにクラウドからデバイス設定を管理できます。コーチが Catapult のモバイルアプリを通じて選手をデバイスに割り当てたり、パフォーマンスの閾値を更新したりすると、それらの設定変更は自動的にクラウドに同期され、登録されたすべてのVector 8 Dock に伝播されます。Vector 8 Tag いずれかのVector 8 Dock に置かれると、最新の設定を受信し、デバイスフリート全体の一貫性が確保されます。
この機能により、数千の手動デバイスステージング作業が不要になりました。交換デバイスは最初の接続時に正しい顧客設定を自動的に受信し、ハードウェアが交換された場合でもチームの運用を維持する真のホットスワップ機能を実現しています。
今後の展望
クラウド接続と自動デバイス管理の基盤が整ったことで、Catapult はいくつかの将来のイノベーションを検討しています。
- クラウドへのライブデータストリーミング – 現在、10Hz のライブデータはサイドラインの iOS アプリにのみストリーミングされています。このデータをクラウドにストリーミングすることで、より多くの試合中アナリティクスが可能になり、コーチやスポーツサイエンティストのリモートアクセスが実現します。
- エッジ機械学習推論 – 現在、ほとんどの ML 推論は試合後にクラウドで行われています。Catapult は、試合や練習セッション中により多くのリアルタイムインサイトを提供するために、Vector 8 Receiver や Vector 8 Tag 上でのエッジへの推論のシフトを調査しています。堅牢な OTA アップデートメカニズムにより、デプロイされたモデルのほぼ継続的な反復と強化が可能です。
- AI 駆動のチームアナリティクス – チーム全体の Vector 8 Tag データを分析し、高度な AI モデルを使用してチームの動き、グループダイナミクス、戦術パターンを理解します。
- 自然言語ビデオ検索 – マルチモーダル埋め込みモデルなどの AI を使用して、 ビデオコンテンツの自然言語検索と理解 を可能にします。これにより、コーチが特定のプレーや状況を見つけるのに役立ちます。
まとめ
Catapult の Vector 8 プラットフォームは、AWS IoT サービスがスポーツテクノロジー企業にエンタープライズグレードのソリューションをコンシューマーグレードのシンプルさで提供することを可能にする方法を実証しています。10分でのオンボーディング、32倍高速なアップデート、フリートの97%が最新ファームウェアで稼働という成果により、Catapult は選手モニタリング技術の新たな基準を打ち立てました。
これらの強化により、Catapult はトラブルシューティングを超えて戦略的な前進に向かうことができます。エンジニアリングチームは迅速に反復でき、サポートチームはより迅速に問題を解決でき、顧客は最も重要なこと、つまり選手のパフォーマンスの最適化と試合での勝利に集中できます。
プロスポーツがますますデータ駆動型になる中、Catapult の AWS IoT 搭載プラットフォームは、チームがトレーニング、競技、成功する方法の変革をリードし続けるための位置づけを確立しています。
詳細情報
AWS IoT サービスとそれがコネクテッドデバイスビジネスをどのように変革できるかについて詳しくは、 aws.amazon.com/iot.をご覧ください。Catapult について詳しくは、 catapult.comをご覧ください。
このユースケースをさらに深く知るには、「AWS re:Invent 2025 – Peak Performance: IoT Innovation in Professional Sports (SPF301)」の録画をご覧ください。
この記事は Greg Breen, Mike Garbuz, and Farzad Khodadadi, Mike Lee によって書かれた The data behind the win: How Catapult and AWS IoT are transforming pro sports の日本語訳です。この記事は ソリューションアーキテクトの川﨑が翻訳しました。
著者について