「足球反着买,别墅靠大海」,昨晚 2022 年卡塔尔世界杯的一场小组赛上,最有看头的阿根廷球队出现惊天冷门,以 1:2 败北沙特阿拉伯队,为此,外部的无数球迷继 2018 年世界杯之后再次无奈地发出这样的自嘲。反观,沙特举国欢庆,甚至专门放了一天假来庆祝,令人好生羡慕。

虽然技术不能解决所有问题,但是它却是保证这场赛事公平公正的一把标尺。不过,在今年的赛事中,这把标尺也被人诟病了,尤其是几次吹掉阿根廷进球的「半自动越位识别」。

作为本次赛事的核心器材,其实早在今年 3 月,国际足联便公布了 2022 年卡塔尔世界杯的官方用球为 AI RIHLA,翻译过来叫做 旅程 。

阿迪达斯表示,AI Rihla 首次采用了 CTR-CORE 系统,其中在球的中心位置有一个芯片,它可以以每秒 500 次的速度追踪每个球员的触球。

同时,芯片还内置一个承载 500 Hz 的惯性测量单元(IMU)运动传感器的悬挂系统,可以在比赛期间收集高精度的球运动数据并实时传输给 VAR(视频助理裁判),让 VAR 在 25 秒内做出判决。

这项技术是由阿迪达斯与国际足联、最先进的传感器网络和边缘计算领域的领导者 KINEXON 共同开发出来的。阿迪达斯表示,新技术是「完全隐形的」,球员感知不到这项技术,因此对他们也不会有任何影响。此外,传感器由一个可充电电池供电,可通过感应充电。

简单来看,基于这项新的技术制造的足球,可以提供精确的球数据,并实时传递给裁判。结合球员的位置数据并通过应用人工智能技术,可为视频助理裁判提供即时信息,帮助优化决策。

据悉,这款球将用于锦标赛的所有 64 场比赛中,而且这个比赛用球不会对外售卖。

今年世界杯中,首次正式应用了半自动越位识别技术 SAOT。所谓半自动越位识别技术,主要由上文介绍的球内传感器、特制摄像机和人工智能系统三个部分组成。

第二个模块之特制摄像机,在本次赛事中主要有 12 个专用光学摄像机,被安装在体育馆屋顶下,而且摄像机之间相互同步。

它们可以对场上的足球和每名球员进行追踪,而追踪球员四肢和球位置的数据点共计有 29 个,这些数据点被输入人工智能系统中,以每秒 50 次的频率发送数据,能够精准定位每名球员以及球的位置。

半自动越位识别技术 SAOT 的原理是,当国际足联利用第三个模板之人工智能系统捕捉到球员有越位时,系统会将这些信息合成并在几秒内发送到视频监控室。如果系统检测到越位,VAR 团队将会收到警告。

然后,VAR 团队再进行人工重新评估情况,看收到的警告是否准确,并将最终结果同步给主裁判,以此实现比赛的准确与公平性。

针对这一点,国际足联预估,这种越位识别技术可以通过审查当前越位的视频片段,将决策时间从平均 70 秒缩短到 20-25 秒,极大地省了 VAR 团队的活。

不仅如此,半自动越位识别技术还会生成 3D 动画,可以在中场休息的时候,面向现场看台上的观众以及线上观看比赛的球迷展示,回顾当时球员的越位具体情况。

除了以上针对球员和足球的技术应用之外,卡塔尔也在本次场馆安保上下足了功夫。

据外媒报道,将会有 100 多名技术人员在位于卡塔尔首都多哈的 Aspire 指挥和运营中心,这里全天 24 小时有人值班,他们会仔细监控从安装在八个用于赛事体育场内的 22000 个监控摄像头获得的图像。

与此同时,据悉,最终的决赛以及其他 10 场比赛将在可容纳 8 万多人的卢赛尔体育场举行,其中采用的面部识别技术可以直接放大场馆中 8 万个座位中的每一个。

只需要单击一下,我们就可以从一个体育馆的画面移动到另一个体育馆。所有的一切都被集成在同一平台上,包括设施管理、安全等等 ,来自 Aspire 指挥和运营中心主任 Hamad Ahmed al-Mohannadi 分享道。

根据卡塔尔官方表示,这是世界杯首次使用互联体育场的概念。AI 可以使技术人员预测人群的拥挤程度,因此他们可以通过与安全官员共享信息来快速应对过度拥挤的问题。

如果不是这次世界杯,可能很多人并不知晓卡塔尔这个国家。当然如果不是为了世界杯,卡塔尔也用不着建那么多球场。

据悉,卡塔尔为了这次世界杯已经花了 2200 亿美元,超越了过往任一届世界杯的开销,也让 中东土豪 几个字登上了热搜。

不过,有钱也不代表铺张浪费,此次卡塔尔所建立的足球场之一—— 974 体育场采用了独树一帜的技术,其结构的每个细节都可以拆卸,包括球场的草坪到每一排座位、厕所以及构成足球场的所有设备和用品,同时也可以运输到另一个位置快速组装起来。974 体育场也被认定为是世界杯历史上第一个完全可拆卸的体育场。

尽管卡塔尔现在的天气并不是炎炎夏日,不过其依然为赛事服务的场馆带来了先进的制冷技术。在对足球场的建筑和设计进行优化后,设计团队得出的结论是,无需对整个场地进行降温,只需将场地和最高座位上方约 2m 的位置作为重点即可。

每个不同场地的冷却系统设计都不同,以适应每个场地的设计和特点。不过,这项技术的共同点是利用太阳能。

当室外空气被冷却后,直接分布在看台观众席下方和球场旁边的大型喷泉中。该系统使用绝缘和现场冷却,以尽可能环保。卡塔尔大学的 Saud Abdulaziz Abdul Ghani 博士表示: 据估计,这项技术的效率比现有技术高 40%。

体育场只需要在比赛前两小时进行降温,与其他方式相比降低了能源消耗。此外,还有冷空气回收系统,经过二次冷却后排放到室外,从而减少热空气的吸收。

此外,本次还使用了音频解说(ADC)服务,它可以让弱视和盲人观众与其他球迷一起欣赏比赛。视障人士将通过尽可能逼真的声音体验现场的气氛和发生的事情。专职负责这项服务的解说员也会对比赛进行进行点评,还关注肢体语言、面部表情、球场氛围、色彩以及所有视障人士需要了解的信息。

当然,每年世界杯球迷最为关注的方向,必然是哪支队伍会获得最终的胜利。为此,来自英国艾伦图灵研究所(Alan Turing Institute)开发了一种算法来预测哪支球队最有可能赢得世界杯。

根据该团队介绍,其使用了一种名为 AIrsenal()的算法,该算法是他们在 2018 年开发的,用于玩 Fantasy Premier League(梦幻英超)。这又是基于 1997 年 Dixon & Coles 的模型(足球预测界的经典之作),该模型有球队的攻击力、防守力和主场优势的参数,并使用贝叶斯统计学来计算特定比赛的最可能得分线。

他们修改了 AIrsenal 算法,使其更适合预测国际比赛结果。例如,国际球队最常与来自同一大洲的球队比赛(巴西自 2019 年以来没有与任何欧洲球队比赛),这可能导致在试图预测不同大洲的球队之间的结果时出现偏差。为了解决这个问题,该团队为不同大洲的联合会相对实力引入了模型参数。

为了更准确地预测 2022 年世界杯冠军,该团队用过去的数据训练了模型。其采用的是 GitHub 用户 martj42 汇编的一个包括自 1872 年以来的每场国际足球比赛的数据()。

为此,他们用了这个模型先预测了 2014、2018 年世界杯的结果,最终成功了。然后,该团队将模型增加了世界杯比赛(降低洲际锦标赛、预选赛和友谊赛的权重)和最近进行的比赛的权重,实现对球队最新表现的预估。

巴西是大热门,获得冠军的几率约为 25%。其次,比利时和阿根廷的得分也很高,分别排在第二和第三位。

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