W tegorocznych Mistrzostwach Świata odbywających się w Katarze, FIFA wprowadziła najnowszy system detekcji spalonego przy wykorzystaniu sztucznej inteligencji. Rozwiązanie ma usprawnić pracę sędziów i wyeliminować ryzyko ich pomyłki do minimum. Skomplikowane rozwiązania wymagające głębokiej wiedzy programistycznej z zakresu AI co raz częściej wykorzystywane są w świecie sportu.
Sposób funkcjonowania systemu
Wykorzystywana na Mistrzostwach Świata struktura SAOT(semi-automated offside technology) to składający się z 12 kamer przymocowanych na dachu stadionów system wspomagający pracę arbitrów. Zamontowane urządzenia do rejestrowania obrazu śledzą ruch piłki, poruszających się po murawie zawodników oraz pomagają ich rozpoznać wykorzystując sztuczną inteligencję.
W ciągu zaledwie jednej sekundy pozycja zarówno graczy jak i piłki obliczana jest 50 razy. W specjalnie przygotowanej pod mundial w Katarze piłce zamontowany został czujnik, który porównuje moment kopnięcia wraz z pozycją ostatniego obrońcy jednej drużyny i napastnika drużyny przeciwnej. Wysoki poziom precyzji w stykowych i ciasnych sytuacjach pozwala na ograniczenie pomyłki sędziowskiej.
Ta zaś potrafi zepsuć całe widowisko i wywołać wiele negatywnych emocji. Wszak od jednej decyzji może zależeć nawet kto zostanie zwycięzcą Mistrzostw Świata. W sytuacji wykrycia spalonego przez system SAOT, automatycznie wysyłana jest informacja do sędziów obsługujących wideo system. Ci zaś przekazują informację do sędziego głównego, który jest bezpośrednio odpowiedzialny za podjęcie decyzji.
Rewolucja w ocenie spalonego
Zaledwie siedem lat temu na piłkarskich boiskach zadebiutował system VAR w holenderskiej ekstraklasie. Był to swego rodzaju przełom na tamte lata, który wykluczyć miał ryzyko błędnych decyzji. System ten jak się okazuje działa kilkanaście razy wolnej niżeli SOAT. Około 70 sekund. Tyle potrzebuję sędziowie z wozu VAR, aby uchwycić na kamerze moment zagrania piłki oraz nakreślić linię spalonego. SOAT natomiast w ciągu kilku sekund rozwiewa wątpliwość co do spalonego.
Międzynarodowa Federacja Piłki Nożnej FIFA podkreśla, że decyzje mogą być teraz podejmowane szybciej i sprawniej. Jeśli sędzia potwierdzi sugestię SAOT, system wygeneruje animację 3D spalonego na dużym ekranie stadionu, aby umożliwić kibicom zweryfikować co zaszło na własne oczy. System SAOT był testowany przez trzy lata i obecnie jest najdokładniejszym systemem wsparcia spalonego dostępnym dla meczów piłkarskich według FIFA.
Jak dokładnie system śledzi obiekty?
Wyciąganie szczegółowych informacji z filmu wideo nazywane jest analizą wideo. Natomiast dziedziną sztucznej inteligencji, która się tym zajmuje jest wizja komputerowa. Kamery cyfrowe zdolne są do odbierania światła i przekształcania ich w informacje. Dalej, informacje te zmieniają się w dane. Te natomiast mówią o tym jak wygląda każdy piksel, w każdej klatce nagrania. Dla przykładu, klatka każdego filmu w Full HD posiada 1920 pikseli w wierszu oraz 1080 w każdej kolumnie. Daje to łącznie ponad 2 miliony pikseli do przeanalizowania przez system. Jak można to sensownie wykorzystać?
Cóż, to jeden z najgorętszych tematów w sztucznej inteligencji – wykrywanie i śledzenie obiektów. Jedną ze znanych technik jest CNN(Convolutional neural network) czyli konwolucyjna sieć neuronowa. Technika ta polega na wykrywaniu elementów warstwa po warstwie. Analiza kolejnych warstw daje coraz więcej danych na temat badanego elementu. W pewnym momencie informacji jest już tak dużo, że sieć jest w stanie odgadnąć czym dany obiekt jest. Sztuczna inteligencja, taka jak SAOT, jest zwykle tworzona w oparciu o ogromne bazy danych wideo pełne obiektów, które zostały już zidentyfikowane przez ludzi – w tym przypadku, na przykład, piłkarzy na boisku. W ten sposób sztuczna inteligencja uczy się, jak wyglądają i zachowują się gracze. Wraz z powiększaniem się dostępnej bazy danych – czyli wiedzy, technologia ta może łatwo i szybko wykryć i śledzić zawodników.
BeInCrypto Polska - Jak FIFA wykorzystuje AI do wykrywania spalonych?