Большой спорт изменился. При чем тут искусственный интеллект и кибернетика?

21 февраля, 07:58
Цей матеріал також доступний українською

Видеопомощники арбитра, тепловая карта и спортсмены в лифчиках — что нового в спорте?

На зимней Олимпиаде в Китае соревновались ребята, рожденные в начале нулевых. Самой молодой спортсменке 15 лет, а она уже борется за медали.

В моем детстве Олимпийские игры всегда были громким событием. Оно выпало как раз на переломные 90-е годы. В то время многие сверстники выбирали занятия спортом, как средство «побега» от реальности и ее проблем. Кто-то выбирал бокс и футбол, кто-то — шахматы и спортивное ориентирование. Массу удовольствия приносил и просмотр состязаний по телевизору. Меняются поколения, меняется и окружающая нас реальность. Но никто из нас в юности даже представить не мог, насколько изменится спорт под влиянием технологий в недалеком будущем. Теперь же мы видим, как инновации открывают перед спортсменами новые возможности, помогая им становиться быстрее, выше и сильнее. Те, кто боролся за призовые места в Пекине, уже имеют доступ к разработкам, о которых их предшественники могли только мечтать. Вот так утопия становится реальностью.

Видео дня

XG, VAEP, fbref и другие аббревиатуры

Как-то раз мне посчастливилось смотреть матч Лиги Чемпионов в хорошей компании друзей, которые просто обожают футбол и великолепно в нем разбираются. Вообще, когда смотришь футбол с хорошо разбирающимися в нем людьми, интересна не столько сама игра на экране, сколько разговоры о ней. Язык болельщиков — это отдельный мир, вникнуть в который оказалось не только интересно, но и полезно. Во время нашего просмотра то и дело звучало «сейчас судья пойдет смотреть VAR», «интересно посмотреть тепловую карту движения за первый тайм», «у него XG ниже плинтуса». Все вышеназванные термины напрямую связаны с диджитализацией спорта.

Цифровизация позволяет усовершенствовать тренировочный процесс, физическую и тактическую подготовку футболистов, помочь в работе тренерам, аналитикам, скаутам, физиотерапевтам. Сегодня в этой сфере внедряют искусственный интеллект, data-сервисы, используют технологичные девайсы и достижения кибернетики.

Одним из последних достижений современных технологий является VAR — видеопомощник арбитра, использующийся в матчах с 2018 года. Принцип там простой: каждый спорный эпизод игры выводится на экран, где главный судья может принять решение, изучив эпизод на стоп-кадре. В хоккее уже давно используется технология наподобие.

Если 30 лет назад футбольным аналитиком назывался человек с карандашом и блокнотом, который по ходу матча беспрерывно вел какие-то записи, то сейчас отбором и обработкой данных занимается Football Data Scientist — по сути программист. Ведь базовым навыком для этой специализации является владение языком программирования python. С его помощью выстраивается радар футболиста — визуализированная совокупность индивидуальных показателей: от преодоленной за матч дистанции, средней скорости и количества полезных действий до коэффициента ожидаемых голов (XG — expected goals). Радар перекочевал в футбол из НБА. А XG активно применяется в последние годы. Говоря простым языком, это модель, позволяющая прогнозировать, сколько голов потенциально могла забить команда или футболист за отрезок времени в матче. Считаются опасные положения, несущие угрозу стандарты, нереализованные моменты.

Одним из сервисов по получению аналитической информации является StatsBomb. Здесь можно получить, например, обширную информацию по игрокам «Барселоны» и клубам испанской лиги в целом. В своем твиттере они также часто выкладывают свежие радары отдельных футболистов. Однако, есть и минус — у StatsBomb мало достаточно агрегированной статистики по топ-чемпионатам.

Fbref — альтернативный бесплатный ресурс, который предлагает много уже рассчитанных игровых показателей на основе данных о событии. Начиная с сезона 2017−2018 здесь можно найти агрегированные метрики по всем сильнейшим чемпионатам.

В 2019 году на международной конференции по анализу данных KDD-2019 группа ученых Левенского университета совместно с сотрудниками компании Scisports презентовала еще одну метрику — VAEP (Valuing Actions by Estimating Probabilities). Она не на слуху у широкой публики, но футбольные аналитики считают ее эффективным способом оценивания действий игроков на поле. Данная метрика выстроена на модели машинного обучения, которая оценивает каждое действие футболиста с мячом на поле, вычисляя то, как изменилась бы вероятность забить и пропустить гол, в результате совершенного действия. Если коротко, то оценка действия игрока +0,05 свидетельствует о том, что в результате тактико-технического действия игрока, вероятность забить гол увеличилась на 0,05. Соответственно, оценка -0,05 обозначает, что совершенное действие увеличивает шансы соперника забить гол на этот же коэффициент. На основе таких оценок выстраивается рейтинг футболистов VAEP.

Тепловая карта движения и спортсмены в лифчиках

Еще одно любопытное цифровое новаторство в футболе — тепловая карта. Ее задача определять эффективность игроков. Это схематическое изображение в виде разноцветных геометрических фигур — фракталов. Например, если на правом фланге поля преобладает насыщенный «теплый» цвет, значит именно через правый фланг команда выстраивала свои атаки. Тепловая карта предоставляет общий рисунок игры, а составляется она вручную: аналитик с развитой моторикой рук следит за трансляцией матча и фиксирует активность конкретной команды. Каждое успешное действие футболиста «запоминается» путем нажатия клавиш напротив его номера в специальной программе. Камеры в это же время отслеживают скорость передвижения игроков. Получить доступ к нужным тепловым картам можно, например, на профессиональной платформе WyScout.

На часто публикуемых фотографиях спортсменов с тренировок можно увидеть странные черные топы, надетые поверх формы или на голое тело. В народе их шутливо прозвали «лифчиками». Этот девайс называется Apex Athlete Series — GPS-трекер производства компании STATSports. Шире всего он применяется в профессиональном футболе. Трекер закрепляется на спине игрока посредством того самого топа, а компьютерная программа передает и обрабатывает данные о действиях футболиста: сколько километров пробежал, каким был пульс и сердечные ритмы, какая реакция организма на силовую борьбу и усталость. Кроме того, трекер позволяет собирать данные и для упомянутой тепловой карты, ведь показывает, на каком участке поля игрок чаще был по ходу матча. Такие девайсы используют сегодня не только футболисты, но и регбисты, спринтеры, марафонцы.

Искусственный интеллект ведет к чемпионству

Но цифровые технологии в командном спорте идут дальше сбора и обработки информации. Теперь ИИ собирает состав целого футбольного клуба. В 2018 году скромный бельгийский «Юнион» из первого дивизиона купил британский миллиардер Тони Блум. Он разработал программу, которая позволила сформировать обновленный состав «Юниона» из откровенных ноунеймов, недорогих футболистов и свободных агентов. То есть, новые владельцы почти не тратились на трансферы, а искусственный интеллект пересобрал команду из бесплатных игроков и тех, что стоят копейки. Это напоминает сюжет голливудского фильма «Человек, который изменил все» с Брэдом Питтом: там тоже при скромных финансовых возможностях бейсбольный коллектив собирали из малоизвестных игроков при помощи математических расчетов. В истории с «Юнионом» безумная идея владельцев сработала, и сейчас клуб сенсационно идет первым в высшем дивизионе бельгийского чемпионата. Еще немного и чемпионство в кармане. ИИ доказывает свою состоятельность.

Теннисисты с айфонами и цифровая арена в НБА

Цифровизация затронула не только футбол, но и другие виды спорта. Весной прошлого года Tennis Australia, руководящий орган австралийского тенниса, подписал договор сроком на два года со SwingVision — приложением для анализа видео на базе технологии ИИ, которое использует камеру смартфона для отслеживания движения мяча и спортсменов. Больше двух тысяч австралийских тренеров получили бесплатную подписку. Приложение работает без подключения к интернету путем установки iPhone или iPad за кортом для записи видео в реальном времени, в то время как SwingVison обеспечивает обратную связь. Таким образом, игроки получают отзывы о направлении удара, расположении тела, работе ног. Также отслеживается скорость, тип удара, вращение. По словам разработчиков, в этом году приложение запустят и для Android.

Профессиональный спорт все еще продолжает страдать от последствий пандемии. Перед новым годом молодежное первенство мира по хоккею в Канаде отменили после двух сыгранных туров из-за вспышки коронавируса. Многие соревнования до сих пор проводятся без зрителей. Клуб НБА «Торонто Рапторс» решил проблему пустых трибун при помощи новых технологий. Они разработали в мобильном приложении клуба «цифровую арену» для связи команды и болельщиков. На «цифровой арене» они смогут общаться в общем чате, отслеживать статистику, участвовать в викторинах, делать прогнозы на игры, покупать билеты с отчислением в благотворительный фонд. В руководстве «Торонто» говорят, что это необходимо, чтобы фанаты команды по всему миру могли почувствовать себя едиными вопреки карантинным ограничениям. Теперь подобными «цифровыми аренами» собираются обзавестись другие представители НБА — «Портленд» и «Сан-Антонио».

Жаркая зима в Пекине

В начале февраля в Пекине стартовали Зимние Олимпийские игры. Инновационные технологии меняют в том числе и зимние виды спорта. Так, профессор биомеханики из США Джим Ричардс разработал компьютерную программу для фигуристов на основе 3D-рендеринга. 40 датчиков движения крепятся на теле фигуриста, а 10 инфракрасных камер позволяют построить 3D-модели спортсменов на экране компьютера. Тем самым, совершенствуется тренировочный процесс, ведь тренеры видят все мельчайшие детали перемещения фигуристов по катку. Кроме того, наиболее рискованные для выполнения элементы можно моделировать, не подвергая олимпийцев риску.

Многие зимние виды спорта изначально подразумевают большое количество вычислительной техники, фиксирующей скорость и первенство на финише. Например, бобслей. Специально для этой дисциплины компания Omega разработала технологию фиксирования скорости саней. На каждом бобе устанавливается датчик скорости, датчик ускорения и сенсорный 3D-гироскоп, определяющий скорость на поворотах. Все данные собираются в режиме реального времени и выводятся на экран.

А для канадских лыжников технологическая компания Treadsport Training Systems еще в 2014 году разработала VR-тренажер, имитирующий горные трассы. Благодаря программе фиксируются все движения спортсмена, его физическое состояние. Все это затем необходимо тренерам, чтобы вносить коррективы в методику подготовки и восстановления подопечных.

Все это хорошо демонстрирует не только развитие спорта и спортивных технологий, но и то, как в целом технологии проникают во все сферы нашей жизни и становятся ее неотъемлемой частью, позволяя нам быть Citius, altius, fortius.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

poster
Картина деловой недели

Еженедельная рассылка главных новостей бизнеса и финансов

Рассылка отправляется по субботам

Показать ещё новости
Радіо НВ
X