Великий спорт змінився. До чого тут штучний інтелект і кібернетика?

21 лютого 2022, 07:58

Відеопомічники арбітра, теплова карта та спортсмени у ліфчиках — що нового у спорті?

На зимовій Олімпіаді в Китаї змагалися хлопці й дівчата, народжені на початку нульових. Наймолодшій спортсменці 15 років, а вона вже бореться за медалі.

У моєму дитинстві Олімпійські ігри завжди були гучною подією. Воно випало якраз на переломні 90-ті роки. Тоді багато однолітків вибирали заняття спортом, як засіб «втечі» від реальності та її проблем. Хтось обирав бокс та футбол, хтось — шахи та спортивне орієнтування. Безліч насолоди надавав і перегляд змагань по телевізору. Змінюються покоління, змінюється і реальність, що нас оточує. Але ніхто з нас у юності навіть і гадки не мав, наскільки зміниться спорт під впливом технологій у недалекому майбутньому. Тепер же ми бачимо, як інновації відкривають перед спортсменами нові можливості, допомагаючи їм ставати швидшими, вищими і сильнішими. Ті, хто виборював призові місця в Пекіні, вже мають доступ до розробок, про які їхні попередники могли лише мріяти. Отак утопія стає реальністю.

Відео дня

XG, VAEP, fbref та інші абревіатури

Якось мені пощастило переглядати матч Ліги чемпіонів у хорошій компанії приятелів, які просто поціновують футбол і чудово на ньому розуміються. Взагалі, коли дивишся футбол з людьми, які добре знаються на ньому, цікава не стільки сама гра на екрані, скільки розмови про неї. Мова вболівальників — це окремий світ, поринути в який виявилося не лише цікаво, а й корисно. Під час нашого перегляду щоразу лунало «зараз суддя піде дивитися VAR», «цікаво подивитися теплову карту руху за перший тайм», «у нього XG нижче плінтуса». Усі вищеназвані терміни безпосередньо пов’язані з диджиталізацією спорту.

Цифровізація дозволяє вдосконалити тренувальний процес, фізичну та тактичну підготовку футболістів, допомогти у роботі тренерам, аналітикам, скаутам, фізіотерапевтам. Сьогодні у цій сфері впроваджують штучний інтелект, data-сервіси, використовують технологічні девайси та досягнення кібернетики.

Одним із останніх досягнень сучасних технологій є VAR — відеопомічник арбітра, який застосовується у матчах із 2018 року. Принцип там простий: кожен спірний епізод гри виводиться на екран, де головний суддя може ухвалити рішення, вивчивши епізод на стоп-кадрі. У хокеї вже давно використовується аналогічна технологія.

Якщо 30 років тому футбольним аналітиком називалася людина з олівцем та блокнотом, яка під час матчу безперервно провадила якісь записи, то зараз відбором та обробкою даних займається Football Data Scientist — по суті програміст. Адже базовою навичкою цієї спеціалізації є опанування мовою програмування python. За його допомогою вибудовується радар футболіста — візуалізована сукупність індивідуальних показників: від здоланої за матч дистанції, середньої швидкості та кількості корисних дій до коефіцієнта очікуваних голів (XG — expected goals). Радар перейшов у футбол із НБА. А XG активно застосовується останніми роками. Висловлюючись простою мовою, це модель, що дозволяє прогнозувати, скільки голів потенційно могла забити команда чи футболіст за час у матчі. Враховуються небезпечні положення, загрозливі стандарти, нереалізовані моменти.

Одним із сервісів з отримання аналітичної інформації є StatsBomb. Тут можна отримати, наприклад, неабияку інформацію щодо гравців «Барселони» та клубів іспанської ліги загалом. У своєму твіттері вони частенько викладають свіжі радари окремих футболістів. Проте є і недолік — у StatsBomb зщамало досить агрегованої статистики з топ-чемпіонатів.

Fbref — альтернативний безкоштовний ресурс, який пропонує багато вже розрахованих показників на основі даних про подію. Починаючи із сезону 2017−2018 тут можна віднайти агреговані метрики з усіх найсильніших чемпіонатів.

poster
Дайджест головних новин
Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV
Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю

У 2019 році на міжнародній конференції з аналізу даних KDD-2019 група науковців Левенського університету спільно зі співробітниками компанії Scisports презентувала ще одну метрику — VAEP (Valuing Actions by Estimating Probabilities). Вона не з чуток у широкої публіки, але футбольні аналітики вважають її ефективним способом оцінювання дій гравців на полі. Ця метрика побудована на моделі машинного навчання, яка оцінює кожну дію футболіста з м’ячем на полі, обчислюючи те, як змінилася б можливість забити і пропустити гол, в результаті певної дії. Якщо стисло, то оцінка дії гравця +0,05 свідчить про те, що в результаті тактико-технічної дії гравця ймовірність забити гол збільшилася на 0,05. Відповідно, оцінка -0,05 означає, що дія збільшує шанси суперника забити гол на цей же коефіцієнт. На підставі таких оцінок визначається рейтинг футболістів VAEP.

Теплова карта руху та спортсмени у ліфчиках

Ще одне цікаве цифрове новаторство у футболі — теплова карта. Її завдання — визначати ефективність гравців. Це схематичне зображення як різнокольорових геометричних фігур — фракталів. Наприклад, якщо на правому фланзі поля переважає насичений «теплий» колір, отже, саме через правий фланг команда вибудовувала свої атаки. Теплова карта надає загальний малюнок гри, а складається вона вручну: аналітик із розвиненою моторикою рук стежить за трансляцією матчу та фіксує активність конкретної команди. Кожна успішна дія футболіста «запам’ятовується» шляхом натискання клавіш напроти його номера у спеціальній програмі. Камери в цей час відстежують швидкість переміщення гравців. Отримати доступ до потрібних теплових карт можна, наприклад, на професійній платформі WyScout.

На світлинах спортсменів з тренувань, що часто публікуються, можна побачити дивні чорні топи, одягнені поверх форми або на голе тіло. У народі їх жартівливо прозвали ліфчиками. Цей девайс називається Apex Athlete Series — GPS-трекер виробництва компанії STATSports. Найширше він застосовується у професійному футболі. Трекер закріплюється на спині гравця за допомогою того самого топа, а комп’ютерна програма передає та обробляє дані про дії футболіста: скільки кілометрів пробіг, якими були пульс та серцеві ритми, яка реакція організму на силову боротьбу та стомленість. Крім того, трекер дозволяє збирати дані і для згаданої теплової карти, адже показує, на якій ділянці поля гравець найчастіше перебував під час матчу. Такі девайси використовують сьогодні не лише футболісти, а й регбісти, спринтери, марафонці.

Штучний інтелект веде до чемпіонства

Але цифрові технології у командному спорті пішли далі збирання та обробки інформації. Тепер ШІ збирає склад цілого футбольного клубу. У 2018 році скромний бельгійський «Юніон» з першого дивізіону купив британський мільярдер Тоні Блум. Він розробив програму, яка дозволила сформувати оновлений склад «Юніона» з відвертих ноунеймів, недорогих футболістів та вільних агентів. Тобто нові власники майже не витрачалися на трансфери, а штучний інтелект перезбирав команду з безкоштовних гравців і тих, що вартують копійки. Це нагадує сюжет голлівудського фільму «Людина, яка змінила все» з Бредом Піттом: там теж за скромних фінансових можливостей бейсбольний колектив збирали з маловідомих гравців за допомогою математичних розрахунків. В історії з «Юніоном» шалена ідея власників спрацювала, і зараз клуб сенсаційно став першим у найвищому дивізіоні бельгійського чемпіонату. Ще трохи і чемпіонство у кишені. ШІ доводить свою спроможність.

Тенісисти з айфонами та цифрова арена в НБА

Цифровізація зачепила не лише футбол, а й інші види спорту. Торік навесні Tennis Australia, керівний орган австралійського тенісу, уклав договір терміном на два роки зі SwingVision — додатком для аналізу відео на базі технології ШІ, який використовує камеру смартфона для відстеження руху м’яча і спортсменів. Понад дві тисячі австралійських тренерів отримали безкоштовну підписку. Програма працює без підключення до інтернету шляхом встановлення iPhone або iPad поза кортом для запису відео в режимі реального часу, тоді як SwingVison забезпечує зворотний зв’язок. Таким чином, гравці отримують відгуки про напрям удару, розташування тіла, роботу ніг. Також відстежується швидкість, тип удару, обертання. За словами розробників, цього року програму запустять і для Android.

Професійний спорт все ще продовжує страждати від наслідків пандемії. Напередодні нового року молодіжну першість світу з хокею в Канаді скасували після двох зіграних турів через спалах коронавірусу. Багато змагань досі проводяться без глядачів. Клуб НБА «Торонто Рапторс» вирішив проблему порожніх трибун за допомогою нових технологій. Вони розробили у мобільному додатку клубу «цифрову арену» для зв’язку команди та вболівальників. На «цифровій арені» вони зможуть спілкуватися у загальному чаті, відстежувати статистику, брати участь у вікторинах, робити прогнози на ігри, купувати квитки з відрахуванням на благодійний фонд. У керівництві Торонто кажуть, що це необхідно, щоб фанати команди по всьому світу могли відчути себе єдиними всупереч карантинним обмеженням. Тепер подібні «цифрові арени» збираються придбати інші представники НБА — «Портленд» і «Сан-Антоніо».

Гаряча зима у Пекіні

На початку лютого у Пекіні стартували Зимові Олімпійські ігри. Інноваційні технології змінюють навіть зимові види спорту. Так, професор біомеханіки із США Джим Річардс розробив комп’ютерну програму для фігуристів на основі 3D-рендерінгу. 40 датчиків руху фіксуються на тілі фігуриста, а 10 інфрачервоних камер дозволяють побудувати 3D-моделі спортсменів на екрані комп’ютера. Отже, вдосконалюється тренувальний процес, адже тренери бачать усі найдрібніші деталі переміщення фігуристів. Крім того, найбільш ризиковані для виконання елементи можна моделювати, не наражаючи олімпійців на ризик.

Багато зимових видів спорту спочатку передбачають велику кількість обчислювальної техніки, що фіксує швидкість і першість на фініші. Наприклад, бобслей. Спеціально для цієї дисципліни компанія Omega розробила технологію фіксування швидкості саней. На кожному бобі встановлюється датчик швидкості, датчик прискорення та сенсорний 3D-гіроскоп, що визначає швидкість поворотів. Усі дані збираються в режимі реального часу та виводяться на екран.

А для канадських лижників технологічна компанія Treadsport Training Systems ще у 2014 році розробила VR-тренажер, що імітує гірські траси. Завдяки програмі фіксуються усі рухи спортсмена, його фізичний стан. Все це потім необхідно для тренерів, аби вносити корективи до методики підготовки та відновлення підопічних.

Усе це чудово демонструє не тільки розвиток спорту та спортивних технологій, але й те, як загалом технології проникають у всі сфери нашого життя та стають його невіддільною частиною, дозволяючи нам бути Citius, altius, fortius.

Показати ще новини
Радіо NV
X