作者：Julie Eleftheriou

　　美國職業棒球大聯盟委員羅布曼弗雷德最近告訴 ESPN，機器人裁判將在 2024 年進入大聯盟。這個電子擊球區或自動擊球系統 (ABS) 包括一個位于本壘板后面的傳感器和幾個三角測量的鷹眼光學跟蹤攝像機那個地點。該系統使用投球弧以及擊球手擊球區的位置和尺寸來確定任何給定的投球是球還是擊球。當擊球手沒有揮桿時，系統會在幾秒鐘內將正確的呼叫傳遞到裁判員的耳機。

　　圖 1：體育技術并不是什么新鮮事。照片鏡頭補充了這臺 1950 年的自動裁判機。(圖片來源：Walter Stein·美聯社)

　　ABS 將在 2023 年的所有小聯盟比賽中使用，以便進行一些實驗。在一半的 AAA 公園中，所有呼叫都將由 ABS 自動撥打。另一半將使用 ABS 挑戰系統，在該系統中，裁判一如既往地宣布球和擊球……但擊球手、投手或接球手隨后可以挑戰這一決定。在這些情況下，機器人將做出最終決定。

　　體育分析的技術構建塊

　　棒球機器人并不是體育運動中唯一的反饋應用程序——事實上，到 2025 年，體育分析市場可能達到 45 億美元。雖然產品功能和規格因制造商而異，但某些技術是大多數分析系統不可或缺的一部分。考慮三個例子：

　　1.物聯網傳感器 嵌入設備或玩家佩戴。它們捕獲的指標包括位置、運動、加速度、振動、力、壓力和沖擊。

　　圖 2：適用于可穿戴市場的六軸和九軸運動傳感器比比皆是。此處顯示的是三個帶有片上處理器的MEMS 慣性測量單元(IMU)。 (圖片來源：TDK InvenSense)

　　2. 超寬帶(UWB)是一種短距離無線通信協議。因為它通過高頻無線電波運行，UWB 可以捕獲比藍牙、GPS 或 Wi-Fi 更精確的空間和方向數據。光學跟蹤系統使用高速同步攝像機以每秒 300 幀以上的速度從多個角度捕捉視頻圖像。

　　圖 3：鷹眼跟蹤攝像頭幫助官員在足球(英式足球)和板球比賽以及游泳和網球比賽中進行呼叫。 (圖片來源：Hawk-Eye Innovations)

　　3. 人工智能 (AI) 軟件即時處理數據，然后將其轉換為其他格式，例如視頻評論系統、廣播公司的視覺效果以及粉絲的移動應用程序媒體。

　　圖 4：用于健身和運動的動作捕捉傳感器經常出現在可穿戴設備中。 (圖片來源：Movella Xsens Technologies BV)

　　應用聚焦：FIFA 世界杯上的互聯技術

　　2022 年卡塔爾世界杯的官方比賽用球采用了由阿迪達斯、FIFA 和 KINEXON 開發的新跟蹤技術。阿迪達斯懸架系統可穩定球內的 500 Hz 慣性運動單元 (IMU) 運動傳感器。 IMU 以每秒 500 次的速度收集有關球位置的時間精確數據。體育場周圍的鷹眼攝像機每秒跟蹤球的位置 500 次。 Hawk-Eye 的半自動越位應用程序 SkeleTRACK 以每秒高達 50 次的速度跟蹤單個球員的 29 分。

　　圖 5：2022 年 FIFA 世界杯使用的球包含KINEXON連接功能，可通過附加數據增強視頻助理裁判 (VAR) 系統。 (圖片來源：阿迪達斯)

　　當這些技術結合使用時，視頻比賽官員和視頻助理裁判 (VAR) 便擁有了做出快速、準確和一致的越位判罰所需的數據。該軟件還生成球員的 3D 圖像，顯示在體育場內的大屏幕上。其他應用程序將現場比賽廣播與有關個人球員和球隊的當前和歷史表現數據疊加在一起。這也是第一年在體育場內用手機以垂直格式捕獲社交媒體內容，允許內容創作者分享比賽中關鍵時刻的近乎實時的剪輯。在家觀看比賽的球迷可以利用 FIFA 的增強現實 (AR) 應用程序——將他們的客廳變成 3D 數據中心。

　　應用聚焦：使用 NHL Edge 跟蹤冰球和球員

　　NHL 在 2022 年麻省理工學院斯隆體育分析會議上獲得了著名的阿爾法最佳體育創新獎。該聯盟因其冰球和球員追蹤技術而獲得認可，品牌為 NHL Edge。該應用程序(由 SportsMEDIA Technology 或 SMT 創建)具有專利傳感器嵌入式冰球，稱為 Bright Star。當冰球受到撞擊時，比如掉到冰上或被球員擊打，傳感器就會被喚醒并發出紅外線，紅外線被傳輸到整個競技場的多個光學跟蹤攝像機。 SMT 的平臺 OASIS 處理數據并將其分發給官員、教練、廣播員和球迷。

　　圖 6：NHL 冰球中嵌入的傳感器為球隊、廣播公司和球迷生成更多數據。 (圖片來源：Paul Sancya·美聯社)

　　圖 7：NHL 球衣背面的傳感器支持實時球員跟蹤。 (圖片來源：Paul Sancya·美聯社)

　　幾乎每一項職業運動都采用分析，但 NHL Edge 背后的驅動力是球迷參與。整體上座率一直在下降，吸引年輕球迷對聯盟的未來至關重要。由 5G 和邊緣計算提供支持的場館內應用程序將數字信息實時疊加到比賽視頻中。廣播員和球迷可以在幾秒鐘內看到球員號碼、統計數據和歷史表現。觀眾很快就能使用增強現實 (AR) 耳機將自己置于冰上的動作中。將此類應用擴展到其他職業運動的潛力無疑是贏得阿爾法獎的一個因素。

　　不要把人類排除在外

　　高級分析可幫助運動員更有效地訓練、表現更好并更安全地比賽。光學跟蹤和視頻審查系統解決爭論并加快播放速度。連接的應用程序允許球迷以前所未有的方式與球隊和球員互動。但讓機器超越人類教練的本能是另一回事。

　　在 2022 年全國聯賽分區系列賽 (NLDS) 的第四場比賽中，道奇隊主帥戴夫·羅伯茨在第五局末將首發投手泰勒·安德森拉下場。 《體育畫報》指出，安德森的投球堪稱大師級，在 86 次投球中只失了兩次安打和零失分。安德森告訴洛杉磯時報，他本可以整晚都在投球。

　　數字處理器不同意。

　　根據分析，在第六局引進一名新投手是正確的舉動——從理論上講，這個決定甚至可能在比賽開始之前就已經做出了。 (羅伯茨在媒體會議上遲到了 45 分鐘，因為他與前臺分析團隊有聯系。)具有諷刺意味的是，道奇隊贏得了 2020 年世界大賽的第六場比賽，當時坦帕灣光芒隊的投手布萊克斯內爾在投出最好的一場比賽時被拉下場他的職業生涯。光芒隊主教練凱文·卡什承認，這一決定是根據他們的數據分析得出的見解做出的。可以這么說，分析可以成為一種有價值的工具……但它們并不是全部。