Letos bo na svetovnem prvenstvu v nogometu FIFA računalnik vedel, da bo drugi strel mimo ciljne črte - včasih celo preden sodnik pokliče. Sistem, imenovan GoalControl, uporablja niz 14 hitrih kamer za spremljanje vsakega cilja in pošiljanje signala pametni uri vsakič, ko žoga prekrši ciljno črto.
Sistem je enako - če ne bolj - natančen kot človeški sodnik. Uspešno preizkušnjo je zaključil na lanskem pokalu konfederacij, v katerem je pravilno dosegel vseh 68 doseženih golov na turnirju.
Tako se ljubitelji športa (zlasti tistih, katerih ekipe so izpadli ali ki preprosto niso v nogometu), sprašujejo: Ali lahko enako raven avtomatizacije uporabimo tudi za druge športe - morda celo ameriški nogomet?
Na to vprašanje sta se nedavno odločila ekipa raziskovalcev države North Carolina State University in Carnegie Mellon. Skupina, ki jo financira Disney Research, je svoj sistem, ki uporablja radijske prenose za spremljanje nogometa v 3D-prostoru, delila v IEEE Antennas in Propagation Magazine v začetku tega meseca.
Skupina je že od začetka vedela, da sistem, kot je FIFA-ino sledenje žog, ki temelji na kamerah, ne bo deloval zanje.
"Ameriški nogomet je edinstven, saj je žoga močno zatemnjena - še posebej, ko jo najbolj zanimate, " pravi David Ricketts, izredni profesor za elektrotehniko in računalniški inženiring na Državni univerzi Severna Karolina in eden od avtorjev prispevka. Igralci se lovijo in nabijajo na žogo, ker tako igra.
Ekipa je v nogomet vgradila nizkofrekvenčni radijski oddajnik in majhen akumulatorski paket; vrsta antene spremlja signal, računalnik pa te podatke uporabi za preslikavo položaja žoge v 3D prostoru. Signal nižje frekvence proizvaja valovne dolžine, ki so izjemno dolge, kar pomeni, da zlahka prehajajo skozi človeško telo.
Po Rickettsovih besedah je pogosto poseganje v frekvenco napačno pri nekaterih preteklih poskusih sledenja žoge. V teh primerih so inženirji uporabljali oddajnike, ki proizvajajo visokofrekvenčne valove, ki jih človeško telo zlahka absorbira - ni ravno najboljši način za sprejem signala izpod šestih linijskih prenosnikov.
Vendar tudi nizkofrekvenčni valovi niso popolni: tla jih absorbirajo in nato ponovno oddajajo in izkrivljajo. "Čeprav so ljudje pregledni, " pravi Ricketts, "Zemlja ni, ker je ravno tako velika."
Čeprav je bil njihov pristop na splošno morda nov, je ekipa uporabila staro metodo za odkrivanje signalov.
"Spoznali smo, da lahko uporabimo tehniko, razvito v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, imenovano kompleksna teorija slike, " je dejal dr. Darmindra Arumugam, drugi avtor in nekdanji doktor znanosti. študentka Carnegie Mellon, v sporočilu za javnost. "Kompleksna teorija slik nam omogoča, da upoštevamo sekundarna polja, ki jih ustvari zemlja, in jih nadomestimo v našem modelu."
Tudi pri oddajnikih na krovu bo nogomet še vedno upošteval predpise NFL. "Nogomet ima vezalke, zaradi katerih je zelo asimetričen, spremenljiv in poševen, " razlaga Ricketts. NFL omogoča tudi odstopanje teže do polovice unče; ekipe oddajnikov tehtajo manj kot 25 gramov.
Trenutno je sistem natančen v približno 77 centimetrih; treba se je znižati na 14 cm - približno polovico dolžine nogometa -, da bi bil izvedljiva možnost za igro.
Čeprav tehnologija zagotovo ne bo pripravljena za prihodnjo sezono ali celo naslednjo, Rickettsa ne odvrača.
"Poskušati najti nogomet na igrišču je podobno iskanju kocke z enim metrom v območju 450.000 kubičnih metrov, " pravi. "Ni tako, da obstaja temeljna omejitev v inženiringu - gre res za izboljšanje algoritma, ki ga uporabljamo za oceno položaja."
Čeprav je sistem lahko koristen za obravnavo spornih klicev, vzpostavljanje prvih padcev in spopadov, Ricketts meni, da lahko pomaga tudi izboljšati izkušnjo gledanja televizije na enak način kot MLB udarne cone ali NHL sledenje nabojev.
"Če pomislite na to, " pravi, "ko so vsi postavljeni in je center na mestu, žoge sploh ne vidite, dokler je ne pohodi."
Naslednji verjeten korak: prenos tehnologije podjetnemu partnerju za nadaljnji razvoj in potencialno uvajanje.
"Pripravljen je za prenos tehnologije, " pravi Ricketts.
