فناوری هوشمندی که برای همیشه دنیای فوتبال را دگرگون ساخت

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، جام جهانی ۲۰۲۲ قطر که از ۲۹ آبان ماه آغاز شده است حالا در ایستگاه پایانی قرار گرفته و با برگزاری مسابقه‌های فینال و رده‌بندی پرطرفدارترین رویداد ورزشی جهان پس از المپیک خاتمه می‌یابد. این دوره از جام‌جهانی از جنبه‌های مختلفی توجه میلیون‌ها نفر در سراسر دنیا را به خود جلب کرده و همین موضوع سبب شده فیفا بیش از ۱.۵ میلیارد دلار درآمد از این مسابقات کسب کند. یکی از شاخص‌ترین ویژگی‌های جام جهانی ۲۰۲۲ قطر فناوری‌های هوشمند به‌کارگیری شده برای ارتقای کیفیت مسابقات فوتبال و سرویس‌های قابل ارائه به ورزشکاران و تماشاگران است. برای اولین بار در ادوار مختلف جام‌جهانی از یک توپ هوشمند استفاده شده و تا این لحظه از برگزاری این مسابقات نیز مسئولان فیفا از فناوری به‌کار رفته در این توپ اظهار رضایت کرده‌اند.

توپ‌های تمام رقابت‌های ورزشی دارای حسگری هستند که داده‌های موقعیت مکانی را در زمان واقعی جمع‌آوری می‌کند، ولی این اولین جام جهانی است که از چنین مکانیسم پیشرفته‌ای برای ردیابی توپ استفاده می‌شود. استفاده از فناوری تعبیه شده در توپ‌های این دوره از جام جهانی فوتبال با ابزار‌های ردیابی نوری موجود مانند VAR (دستیار داور ویدیویی) بررسی آفساید دقیق‌تر و ساده‌تر از گذشته شده است. ترکیب این دو شکل از ردیابی مدت‌هاست که در محافل فناوری مطرح بوده و استفاده فیفا از سنسور توپ به‌ویژه در این دوره از رقابت‌ها به عنوان یک مورد آزمایشی بسیار خوب عمل کرده است.

**سال‌ها آزمایش برای عملکرد بی‌عیب و نقص در جام جهانی

مانند بسیاری از بخش‌های رو به رشد دنیای فناوری‌های ورزشی، تنظیمات مورد استفاده در توپ جام جهانی هم نقطه پایان و هم پایه و اساس یک دوره کاملاً جدید است. این سنسور توپ خاص به مدت شش سال قبل از دریافت گواهینامه کامل فیفا در حال توسعه و آزمایش بود، اما رویداد‌هایی مانند این می‌توانند به سرعت فناوری‌های نوظهور را از طریق برنامه‌هایی که فراتر از داوری هستند، به نمایش عموم درآورند. استفاده فیفا از این فناوری در جام جهانی ۲۰۲۲ یک برنامه «آفساید نیمه خودکار» نامیده می‌شود T برنامه‌ای که عمدتا توسط ویژگی‌های هوش مصنوعی اجرا می‌شود، اما یک عنصر حیاتی از تایید انسانی را حفظ می‌کند.

درون هر توپ دستگاه KINEXON طراحی شده است که در واقع نقش یک بازیکن اصلی در دنیای ردیابی عملکرد در چند رشته ورزشی را دارد. طبق گفته مسئولان این شرکت، این دستگاه ۱۴ گرم وزن داشته و در واقع دارای دو حسگر مجزاست که به طور همزمان کار می‌کنند. حسگر فوق عریض(UWB) نوعی فناوری است که برای داده‌های موقعیتی دقیق نسبت به GPS یا بلوتوث برتری دارد، به علاوه می‌تواند داده‌ها را در زمان واقعی برای ردیابی دائم موقعیت توپ ارسال کند و حسگر واحد اندازه‌گیری اینرسی(IMU) سنسوری است که برای تشخیص حرکات ظریف یک جسم در فضا کارایی دارد.

بر اساس این فناوری هر زمان که بازیکنی به توپ هر نوع ضربه‌ای با قسمت‌های مختلف بدن خود وارد می‌کند سیستم آن را با سرعت ۵۰۰ فریم در ثانیه ثبت می‌کند. داده‌ها در زمان واقعی از حسگر‌ها به یک سیستم موقعیت‌یابی محلی(LPS) ارسال می‌شود که شامل تنظیم آنتن‌های شبکه نصب شده در اطراف زمین بازی است که داده‌ها را برای استفاده فوری دریافت و ذخیره می‌کنند. هنگامی که یک توپ در طول بازی به خارج از محدوده پرتاب می‌شود و توپ جدیدی جایگزین آن می‌شود، سیستم پشتیبان KINEXON به طور خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان برای توپ جدید تغییر می‌کند.

**ردیابی لحظه به لحظه حرکات بازیکنان

دستگاه درون توپ KINEXON با فناوری تعلیق ارائه شده توسط آدیداس پشتیبانی می‌شود که برای قرار دادن حسگر در نقطه مرکزی داخلی توپ و حفظ آن در یک مکان ثابت طراحی شده است. همراه با این حسگر ردیابی دوربین نوری از Hawk-Eye، سیستمی که به دلیل استفاده در رقابت‌های تنیس شناخته شده است، تعبیه شده است. ۱۲ دوربین Hawk-Eye در اطراف استادیوم نصب شده‌اند که هم خود توپ و هم هر بازیکن را ۵۰ بار در ثانیه ردیابی می‌کنند. بیست و نه نقطه مجزا از بدن برای بازیکنان با استفاده از این فناوری ردیابی می‌شود.

هنگامی که این دو منبع داده با هم ترکیب شوند، تصمیم در خصوص خطای آفساید را امکان‌پذیر می‌کنند که نه تنها بسیار دقیق بلکه بسیار سریع‌تر از گذشته در دسترس هستند که به عنوان یک اولویت اصلی برای فیفا در این دوره از جام جهانی محسوب می‌شود.

با در نظر گرفتن این موضوع داده‌های KINEXON و Hawk-Eye از طریق نرم‌افزار هوش مصنوعی اجرا می‌شوند که برای ایجاد هشدار‌های خطای آفساید خودکار برای مسئولان در اتاق ویدیوی مسابقه برنامه‌ریزی شده است. برنامه‌های هوش مصنوعی به‌جای بررسی دستی بازی‌ها، فرآیندی زمان‌بر، هشدار‌هایی را به‌طور خودکار تولید می‌کنند که می‌توانند توسط مقامات VAR تایید شوند. این نرم‌افزار همچنین رندر‌های سه‌بعدی داده‌های مکانی را تولید می‌کند که روی پخش‌های تلویزیونی و نمایشگر‌های داخل استادیوم قرار می‌گیرد تا به طرفداران نگاهی مستقیم به نحوه تصمیم‌گیری هر تماس بازبینی‌شده بدهند.

**این داده‌ها چقدر دقیق هستند؟

در اینجا ممکن است این سوال مطرح شود که چگونه این داده‌ها به طور مداوم موقعیت واقعی بازیکنان و توپ را منعکس می‌کند؟ اولین مفهومی که در اینجا باید فهمید، نرخ تازه‌سازی است که بر حسب هرتز اندازه‌گیری می‌شود و به تعداد دفعاتی که یک صفحه نمایش داده شده قادر به ترسیم یک تصویر جدید در هر ثانیه است، اشاره دارد. ویدئوی استاندارد ۵۰ هرتز، فرمت رایجی که امروزه برای مانیتور‌های HD استفاده می‌شود، تصویر جدیدی را ۵۰ بار در ثانیه تولید می‌کند، اگر یک ویدئو را به حالت فریم به فریم کند کرده باشید، احساس دوره‌های زمانی خفیف گذراندن بین هر فریم را می‌دانید که برای ویدیوی ۵۰ هرتزی، این فاصله ۲۰ میلی‌ثانیه در هر فریم است.

با سیستم ردیابی توپ KINEXON، این داده‌ها با فرکانس ۵۰۰ هرتز وارد می‌شوند، به این معنی که هر شکافی در موقعیت‌یابی واقعی کمتر از دو میلی‌ثانیه یا ۱۰ برابر کمتر از تاخیر‌های استاندارد ۵۰ هرتز است؛ علاوه بر این، استفاده از یک ساعت اصلی PTP امکان همگام‌سازی بین داده‌های KINEXON و Hawk-Eye را فراهم می‌کند که به ازای هر ایوانز تا یک میلیونم ثانیه دقیق است.

برای بررسی هر یک از اجزای سیستم، فیفا آزمایش‌هایی را در تنظیمات کنترل شده و زنده انجام داده است؛ هم برای حسگرهای توپ KINEXON و هم برای تنظیم دوربین نوری Hawk-Eye. فرمتی به نام «تست حقیقت زمین» توسط برنامه کیفیت فیفا برای سیستم‌های تست عملکرد الکترونیکی(EPTS) مورد نیاز است. این رویکرد از حداقل ۳۶ دوربین عکاسی حرکتی Vicon با کیفیت بالا، همراه با نشانگر‌های بازتابنده طراحی شده برای این دوربین‌ها که روی خود توپ و هر بازیکن برای تشخیص فوق‌العاده دقیق طراحی شده‌اند، استفاده می‌کند. همانطور که بازیکنان و توپ در اطراف زمین آزمایش حرکت می‌کنند، هر دو دوربین Vicon و تنظیمات KINEXON/Hawk-Eye به طور همزمان اجرا می‌شوند، محققان این دو خروجی را برای ارزیابی دقت سیستم‌های دوم مقایسه می‌کنند. این آزمایش با استفاده از ابزار‌های دیگر، مانند لیزر برای تشخیص رویداد‌هایی مانند اسپرینت بازیکنان با سرعت بالا تقویت می‌شود.

این فناوری و اشکال مشابه سال‌هاست که در حال انجام آزمایش‌های واقعی هستند. نسخه قبلی توپ تزریق شده با حسگر KINEXON در کنار ردیابی پیراهن در سال ۲۰۱۸ در سطح چهارم Regionalliga آلمان استفاده شد تا داده‌های بلادرنگ را به یک پخش زنده تلویزیونی ارائه دهد. در اوایل سال جاری در جریان یک مسابقه باشگاهی در آکادمی آلمان از تنظیمات جدیدتری استفاده شد، در همین حال تنظیمات دوربین Hawk-Eye در مسابقات مرحله گروهی لیگ قهرمانان اروپا در اوایل فصل، پیش از جام جهانی مورد استفاده قرار گرفته است.

البته هیچکدام از این‌ها یک رویداد بدون حادثه را تضمین نمی‌کند. شرایط پیش‌بینی نشده ممکن است در دنیای فناوری رخ دهد. تجهیزات ممکن است خراب شود؛ چنین احتمالاتی در نهایت اجتناب‌ناپذیر هستند. اما شرکت‌های درگیر مطمئن هستند که به تمام آستانه‌های مهم برای معرفی این سطح جدید از فناوری در مهم‌ترین رقابت‌های فوتبال جهان دست یافته‌اند.

**افزایش جذابیت فوتبال با توسعه فناوری‌های لبه دانش

جام جهانی ۲۰۲۲ به سختی سطح قابلیت‌های بالقوه این نوع فناوری را که بسیار فراتر از داوری است، نشان می‌دهد. خیلی زود این ترکیب ردیابی توپ و اپتیکال می‌تواند ابزاری آشنا برای همه کسانی باشد که با این ورزش درگیر هستند، دقیقاً مانند ردیابی طیف دوم در NBA یا Hawk-Eye در تنیس. تیم‌ها و بازیکنان می‌توانند از داده‌های به دست آمده برای تجزیه و تحلیل تاکتیکی استفاده کنند. رسانه‌ها می‌توانند از آن برای تجسم بازی و جذب بینندگان جدید استفاده کنند. طرفداران در نهایت می‌توانند به اقیانوس وسیعی از آمار‌های جدید دسترسی داشته باشند که تا کنون هرگز امکان‌پذیر نبوده است؛ در واقع این اتفاق از قبل شروع شده است.

بیشتر بخوانید:

فناوری VAR خطای داوری در فوتبال را به صفر می‌رساند؟

جام جهانی ۲۰۲۲ قطر، فرصت رونمایی از جدیدترین فناوری هوشمند/ وقتی فناوری لذت تماشای فوتبال را دوچندان می‌کند

پیش از این در سال ۲۰۲۲، سنسور توپ KINEXON در یک مسابقه لیگ پرتغال به همراه حسگرهایی در پیراهن بازیکنان برای ردیابی حرکات آن‌ها استفاده شد. بیش از ۳۰۰ معیار مختلف در دسته‌های مختلف، از جمله داده‌های فنی مانند سرعت شوت و پاس، زمان مالکیت توپ و حرکات متمایز توپ؛ داده‌های عملکرد مانند سرعت دریبل، شتاب‌ها و سرعت‌ها چه با توپ و چه بدون توپ به‌علاوه معیار‌های ورزشکار و داده‌های تاکتیکی هم برای تیم‌ها و هم برای بازیکنان، مفاهیم تاکتیکی مانند کنترل فضا، پرس قابل ردیابی هستند. کاربرد‌های احتمالی این داده‌ها، به خصوص زمانی که بخشی استانداردتر از بازی باشد و طرفین درگیر با استفاده از آن آشنا شوند، تقریباً نامحدود هستند.

موج بعدی فناوری‌های ورزشی و به طور ویژه برای رشته ورزشی فوتبال هیجان‌انگیزتر است. دنیای واقعیت مجازی پتانسیل وسوسه انگیزی را ارائه می‌دهد. تصور کنید که بازی‌ها یا حتی یک بازی کامل را از دید مستقیم کیلیان امباپه، کریم بنزما یا هر بازیکن دیگری که انتخاب می‌کنید، تماشا کنید؛ بنابراین از آنجایی که فناوری همچنان دیدگاه ما را به ورزش تغییر می‌دهد، جام جهانی ۲۰۲۲ به عنوان نقطه عطفی عمل می‌کند. وقتی اولین برای اولین بار عملکرد توپ هوشمند جام جهانی را مشاهده می‌کنید، به یاد بیاورید که برای رسیدن به این نقطه چه چیزی لازم است و در مورد آینده نزدیک رویاپردازی کنید.

انتهای پیام/4144