21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)導(dǎo) 記者郭美婷 練習(xí)生金鷹 廣州報(bào)導(dǎo)

編者案

“人工智能從你出生那天就認(rèn)識(shí)你，讀過(guò)你所有的電子郵件，聽(tīng)過(guò)你所有德律風(fēng)灌音，曉得你更愛(ài)的片子……”尤瓦爾·赫拉利在《將來(lái)簡(jiǎn)史》一書(shū)中描述了如許一種將來(lái)情狀：人工智能比人類更領(lǐng)會(huì)本身。

步入人工智能時(shí)代，人類的生活習(xí)慣和消費(fèi)體例正在被重塑，科幻和現(xiàn)實(shí)滲入，欣喜與擔(dān)憂交加。人與機(jī)器的將來(lái)是一場(chǎng)親密的合做仍是劇烈的戰(zhàn)爭(zhēng)？機(jī)器會(huì)將人類的智能拓展到什么樣的鴻溝？

本篇，我們存眷到世界杯上的黑科技——AI裁判。

12月1*日凌晨1時(shí)**分，梅西圓夢(mèng)，阿根廷染指鼎力神杯。

那是汗青上第二收世界杯首戰(zhàn)輸球最末奪冠的球隊(duì)。在與沙特對(duì)戰(zhàn)的角逐中，阿根廷隊(duì)打進(jìn)的*個(gè)進(jìn)球最初全數(shù)被智能裁判系統(tǒng)判罰越位無(wú)效，最初讓沙特“爆冷”贏下角逐?！昂撩准?jí)越位”想必至今仍令梅西和一寡阿根廷將士們記憶猶新。

那一切來(lái)源于本年世界杯中引入的黑科技——SAOT系統(tǒng)。12臺(tái)特造攝像機(jī)、2*個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每秒*0次的數(shù)據(jù)發(fā)送頻次，復(fù)原球賽每一個(gè)細(xì)節(jié)?！疤熘髦帧钡浞对匐y重現(xiàn)，蒙冤的遺憾亦不再重演。

事實(shí)上，操縱AI輔助裁判其實(shí)不僅僅適用于足球范疇，跳水、蹦床、藝術(shù)體操等多個(gè)別育項(xiàng)目也已有了必然研究和應(yīng)用的趨向。體育賽事中的AI裁判能否將成為將來(lái)趨向？若何平衡賽事節(jié)拍和公允性？科技與體育的碰碰又將擦出如何的火花？世界杯已然落幕，但留待AI裁判的摸索仍在持續(xù)。

“毫米級(jí)越位”

回憶那屆世界杯，令球迷難忘的不單單是綠茵場(chǎng)上的比賽，還有一幕幕*D動(dòng)畫(huà)回放時(shí)的揪心。

揭幕戰(zhàn)中開(kāi)賽*分鐘，厄瓜多爾的進(jìn)球被斷定為越位，降生了世界杯汗青上“第一個(gè)被SAOT系統(tǒng)吹掉的進(jìn)球”；小組賽首輪，沙特對(duì)陣阿根廷，阿根廷隊(duì)打進(jìn)的*個(gè)進(jìn)球最初全數(shù)被智能裁判系統(tǒng)判罰越位無(wú)效，最末沙特“爆冷”贏下角逐；在被稱為“滅亡之組”的E組裁減賽中，日本隊(duì)救回一顆似乎已經(jīng)出界了的球，被AI裁判斷定有效后，不只勝利破門(mén)反超西班牙，還將“四星德國(guó)”送回了家……一系列戲劇性的反轉(zhuǎn)，將AI裁判推到了聚光燈下。

然而，那并非國(guó)際足聯(lián)初次接納主動(dòng)化手藝幫忙裁判做出判罰。2018年，VAR系統(tǒng)正式在俄羅斯世界杯上應(yīng)用。VAR次要依賴于散布在球場(chǎng)上的多個(gè)專業(yè)攝像機(jī)，多機(jī)位、多角度復(fù)原角逐細(xì)節(jié)。視頻裁判組通過(guò)火析攝像頭傳回的相關(guān)錄像畫(huà)面，向角逐主裁判供給更多切確的判罰信息。

此次世界杯則初次正式引入半主動(dòng)越位識(shí)別手藝（SAOT），做為VAR系統(tǒng)的延伸。

據(jù)國(guó)際足聯(lián)官網(wǎng)介紹，SAOT系同一方面通過(guò)球場(chǎng)頂部的12臺(tái)特造攝像機(jī)，運(yùn)用視頻動(dòng)做捕獲手藝，定位2*個(gè)和判罰相關(guān)的肢體部位構(gòu)成數(shù)據(jù)點(diǎn)，并以每秒*0次的頻次發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)逃蹤足球和球員的位置，主動(dòng)畫(huà)出虛擬越位線。

另一方面，官方指定用球“Al Rihla”（路程）中內(nèi)置了慣性丈量單位（IMU）傳感器，可檢測(cè)到嚴(yán)峻的越位事務(wù)。該傳感器位于球的中心，以每秒*00次的頻次發(fā)送數(shù)據(jù)，交由人工智能系統(tǒng)停止整合闡發(fā)，準(zhǔn)確判斷傳球點(diǎn)。

一旦檢測(cè)到越位，SAOT系統(tǒng)將主動(dòng)向視頻操做室內(nèi)的視頻助理裁判發(fā)出警報(bào)，在通知現(xiàn)場(chǎng)裁判之前，視頻助理裁判可通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)主動(dòng)設(shè)定的開(kāi)球點(diǎn)和越位線，先行驗(yàn)證警報(bào)的準(zhǔn)確性。

在得參加上裁判確實(shí)認(rèn)后，系統(tǒng)將生成的復(fù)原球員越位情況的*D動(dòng)畫(huà)在體育場(chǎng)的巨型屏幕上播放，同時(shí)施行供給給曲播合做伙伴，以最明晰的體例告知所有不雅寡。

“在先前的試驗(yàn)中，與之前的VAR系統(tǒng)比擬，做出決定所需要的均勻時(shí)間已經(jīng)從*0秒下降至2*秒?！鼻癋IFA國(guó)際級(jí)裁判皮埃路易吉·科利納（Pierluigi Collina）暗示，VAR能夠?qū)⒄`差控造在厘米級(jí)，但SAOT系統(tǒng)能夠控造在毫米級(jí)。

數(shù)據(jù)的收羅與訓(xùn)練

AI裁判更快、更準(zhǔn)確的越位判罰，離不開(kāi)背后持久的手藝積累。

北京體育大學(xué)體育工程學(xué)院副傳授崔一雄向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)導(dǎo)記者介紹，從上世紀(jì)*0年代到2000歲首年月，許多足球科技企業(yè)就努力于鞭策球場(chǎng)內(nèi)攝像機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)展，并在職業(yè)角逐中利用多攝像機(jī)逃蹤球員。

彼時(shí)，系統(tǒng)可以獲取的球員時(shí)空數(shù)據(jù)僅為時(shí)間和位置構(gòu)成的二維信息，也即某一位球員何時(shí)處于球場(chǎng)的何位置，但卻無(wú)法獲知球員的身體姿勢(shì)動(dòng)做。那些動(dòng)做數(shù)據(jù)在過(guò)去往往需要運(yùn)發(fā)動(dòng)穿上特定的傳感器才氣夠收羅下來(lái)。跟著計(jì)算機(jī)視覺(jué)手藝的大量研究和應(yīng)用，三維動(dòng)做捕獲才逐步走向現(xiàn)實(shí)。

“那屆世界杯AI裁判手藝的立異點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)視覺(jué)和當(dāng)?shù)囟ㄎ粋鞲衅鞯倪B系?！贝抟恍坳U發(fā)，為實(shí)現(xiàn)快速而精準(zhǔn)的動(dòng)做捕獲，國(guó)際足聯(lián)構(gòu)建SAOT系統(tǒng)的前期，一定對(duì)多場(chǎng)角逐、多位球員的三維人體特征停止了大量數(shù)據(jù)收羅，以及算法調(diào)試。

據(jù)悉，在本屆世界杯之前，SAOT的手藝設(shè)置和工做流程已在浩瀚測(cè)試中勝利試用，此中包羅2021年FIFA 阿拉伯杯和2021年FIFA俱樂(lè)部世界杯。而按照國(guó)際足聯(lián)官網(wǎng)，國(guó)際足聯(lián)是所搜集的動(dòng)做捕獲和球路逃蹤數(shù)據(jù)的獨(dú)一所有者。

除前期數(shù)據(jù)收羅外，要實(shí)現(xiàn)將計(jì)算機(jī)視覺(jué)融入足球范疇并用于輔助裁判，在工程實(shí)現(xiàn)上需要協(xié)調(diào)和克制的難點(diǎn)還十分多。崔一雄指出，例如，收羅的數(shù)據(jù)的幀率紛歧，需要停止濾波、同步等，那有賴于一個(gè)強(qiáng)大的后臺(tái)，也即數(shù)據(jù)管家，將從攝像機(jī)系統(tǒng)和足球內(nèi)傳來(lái)的數(shù)據(jù)停止整合，最末實(shí)現(xiàn)判罰。

同時(shí)，在硬件上也需停止一系列改進(jìn)，照實(shí)現(xiàn)球路精準(zhǔn)逃蹤的芯片，讓球與內(nèi)置芯片更適配的懸掛系統(tǒng)等。

值得留意的是，雖然該系統(tǒng)被認(rèn)定為目前為行最準(zhǔn)確的越位斷定系統(tǒng)，但國(guó)際足聯(lián)仍然把最末裁判權(quán)交給了球場(chǎng)上的人類裁判?！澳且彩俏覀冴P(guān)于智能體育的理解，它辦事和輔助運(yùn)發(fā)動(dòng)、鍛練員和評(píng)判員，但體育的配角仍是體育人?！贝抟恍壅f(shuō)。

AI裁判會(huì)是將來(lái)趨向嗎？

AI裁判的屢屢搶鏡，讓那屆世界杯被扣上了“越位杯”的帽子，“腿毛級(jí)越位”“頭發(fā)絲級(jí)進(jìn)球”等帶有調(diào)侃意味的新名詞也紛繁涌現(xiàn)。

“VAR毀了足球?！斌w育評(píng)論員黃健翔的量疑，代表了一批球迷的心聲。他們認(rèn)為，VAR的介入突破了足球角逐的流利性，從而使角逐的欣賞性大大降低，數(shù)據(jù)化的角逐扼殺了球員的本性，“讓角逐貧乏了戲劇性”。也有人量疑，只要能控造VAR，就能掌握角逐了。

然而不成承認(rèn)的是，高科技在體育賽事裁判過(guò)程中的引入，可以幫忙評(píng)判員愈加精準(zhǔn)地?cái)喽ń侵鸪晒?，“天主之手”典范雖難現(xiàn)，但隨之而去的也許還有蒙冤的遺憾。

在崔一雄看來(lái)，關(guān)于在競(jìng)技體育中呈現(xiàn)的新事物、新規(guī)則，運(yùn)發(fā)動(dòng)、裁判以及不雅寡有一個(gè)認(rèn)知的適應(yīng)和承受的過(guò)程，“需要漸漸天文解那項(xiàng)手藝比照賽公允性的幫忙?！?/p>

他舉例，曾經(jīng)足球角逐中沒(méi)有讓球員補(bǔ)水的規(guī)則，炎熱氣候下的球員可能會(huì)呈現(xiàn)休克或脫水等情況?，F(xiàn)在，固然暫停角逐讓球員補(bǔ)水同樣會(huì)突破角逐的流利性，但那已成為老例。跟著對(duì)手藝以及角逐流程的優(yōu)化，新手藝所帶來(lái)的干擾會(huì)漸漸削減。

事實(shí)上，操縱AI輔助裁判其實(shí)不僅僅適用于足球范疇。目前國(guó)際上，AI裁判手藝在跳水、蹦床、藝術(shù)體操等范疇已有了必然研究和應(yīng)用的趨向。例如，2022年，北京冬奧會(huì)中引入的把戲溜冰AI輔助評(píng)分系統(tǒng)，就是由中國(guó)把戲溜冰協(xié)會(huì)與中關(guān)村數(shù)智人工智能財(cái)產(chǎn)聯(lián)盟配合研發(fā)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別手藝算法與深度進(jìn)修，對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)的整體運(yùn)動(dòng)軌跡停止實(shí)時(shí)逃蹤，實(shí)現(xiàn)不變性可視化的角逐評(píng)判。

“跳水、藝術(shù)體操等難、美且具有必然主不雅評(píng)判性的項(xiàng)目，更等待用AI的手藝來(lái)規(guī)定一套相對(duì)尺度化的評(píng)價(jià)機(jī)造?！贝抟恍壅劦剑珹I裁判可以相對(duì)理性地比照出運(yùn)發(fā)動(dòng)的表示與規(guī)則設(shè)定的完美動(dòng)做之間的差距，賜與裁判更公平的參考。

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