Sport – Aplicarea Sistemelor de Viziune
Campionatul Mondial de Fotbal, 2010, optimile de finală, meciul Germania – Anglia, minutul 39, la scorul de 2:1 pentru echipa Germaniei, golul marcat corect de Frank Lampard nu este validat. Motivul? Arbitrul nu a observat că mingea a depășit linia porții. După șut, mingea a ricoșat din bară și a aterizat chiar în spatele liniei, apoi a ieșit din poartă. Dacă pe atunci s-ar fi folosit tehnologia “goal-line technology”, cine știe cum ar fi decurs soarta turneului.
Exemplul menționat este doar una dintre numeroasele aplicații pe care le pot găsi sistemele de viziune într-un domeniu atât de vast cum este sportul. Regina sporturilor cu motor, Formula 1, este probabil cea mai avansată tehnologic formă de competiție. Bolizii, precum și întreaga infrastructură, sunt sisteme pline de diverși senzori, oferind informații detaliate despre fiecare parametru. O tendință similară începem să observăm și în alte sporturi. Desigur, ar fi dificil să “împânzim” un om cu senzori la fel ca un bolid de Formula 1, dar întreaga infrastructură se îndreaptă în această direcție. Sistemele de viziune joacă un rol imens în acest sens. Viziunea artificială are funcționalitatea de a înlocui senzorii tradiționali. De exemplu, dacă dorim să analizăm mișcarea unui atlet, putem atașa pe pielea sa câțiva senzori care informează despre poziția în spațiu, sau putem folosi un sistem de camere, care oferă aceleași informații. Avantajul viziunii artificiale este că nu afectează atletul însuși; acesta poate efectua mișcări complet naturale și nestingherite.
Arenele sportive moderne sunt adevărate centre tehnologice. Elementele precum sistemele de camere video instalate la nivelul superior al stadionului devin încet-încet un standard.
O construcție bine gândită și planificată a sistemului se poate dovedi rodnică atât în soluționarea echitabilă a duelurilor, în îmbunătățirea tehnicilor de antrenament, cât și în calitatea superioară a transmisiilor televizate. Progresul electronicii și al tehnicilor de prelucrare a imaginii, folosind algoritmi avansați, permite, cu fiecare an, o abordare mai complexă a multor probleme complicate din domeniul sportului.
Viziunea artificială în slujba fair-play-ului
În ultimii ani, mai multe cazuri de denaturare a rezultatelor din cauza erorilor arbitrilor în diverse sporturi, cum ar fi exemplul prezentat la început, cel de la Campionatul Mondial din 2010, au dus la o presiune excepțional de puternică din partea fanilor pentru a introduce tehnologii avansate în lumea sportului. Această idee a fost întâmpinată cu reticență în special în fotbal, dar și aici tendința se schimbă încet-încet. Un exemplu poate fi sistemul de monitorizare a depășirii liniei porții de către minge, folosit de câțiva ani. Acesta este un sistem de camere instalate în jurul terenului, care poziționează constant locația mingii în spațiu. Dacă mingea depășește linia porții cu întreaga circumferință, sistemul trimite un semnal arbitrului cu privire la marcarea golului. Un alt exemplu este sistemul de reluări VAR. Dacă arbitrul nu este sigur cum să reacționeze la un eveniment controversat în timpul meciului, poate folosi materialul video furnizat de sistemul de camere care urmăresc evenimentele de pe teren. Trebuie însă reținut că, în ciuda celei mai bune filmări și a calității imaginii, decizia este luată în continuare de o persoană.
În multe domenii sportive, soluțiile de viziune ajută la desfășurarea meciurilor de zeci de ani. Exemple în acest sens sunt tenisul, badmintonul și voleiul. Probabil că niciun jucător de tenis nu-și imaginează un turneu major în care nu ar putea beneficia de sistemele “challenge”. Acestea se bazează pe un sistem de viziune, format din camere montate în jurul terenului, care oferă informații precise despre poziția mingii de tenis în spațiul terenului. Dacă un jucător de tenis consideră că arbitrul a luat o decizie incorectă, poate cere o verificare. Pe baza datelor colectate, este prezentată o simulare animată a traiectoriei mingii și locul precis al aterizării acesteia. Sistemul joacă un rol identic și în badminton.
Un exemplu de utilizare a viziunii artificiale în tenisul de câmp: Sistemul de camere permite reconstituirea precisă a traiectoriei mingii și vizualizarea 3D
Antrenament Avansat cu Ajutorul Sistemelor de Viziune
Pe lângă avantajul de a fi evaluați în mod echitabil, sportivii pot beneficia și de alte avantaje din utilizarea sistemelor de viziune. Primul și principalul beneficiu este capacitatea de a analiza cu exactitate fiecare situație, atât în ceea ce privește strategia utilizată în sporturile de echipă, cât și analiza mișcării atletului însuși. Cunoașterea fiecărei mișcări “din interior” permite tragerea de concluzii din greșelile comise și adaptarea ulterioară a antrenamentului pe baza acestora.
De câțiva ani, la competițiile de înot este utilizat un set inovator de camere suspendate de-a lungul bazinului. În combinație cu algoritmi avansați de procesare a imaginii, acest sistem colectează date biomecanice despre sportivi, cum ar fi timpul de reacție, viteza, întoarcerile și frecvența mișcărilor.
Tehnologia modernă în slujba maximizării efectelor antrenamentului. Un sistem de camere permite o analiză precisă a fiecărei mișcări și comportament, astfel încât sportivii să poată deveni și mai buni și să “rupă” fracțiuni de secundă suplimentare.
Beneficii pentru Spectator
Cu fiecare an ce trece, calitatea transmisiilor evenimentelor sportive crește, atât în ceea ce privește rezoluția imaginii, cât și încadrarea bună a acțiunii. Acest lucru se datorează unui număr tot mai mare de camere instalate pe arenele sportive și algoritmilor tot mai avansați. Algoritmii de urmărire a mingii pot asigura că camerele sunt întotdeauna îndreptate acolo unde are loc o situație interesantă. Din ce în ce mai des, evenimentele sportive sunt urmărite și de camere de mare viteză, datorită cărora se poate obține efectul de “slow motion”. Vizionarea în reluare a unor faze spectaculoase, precum și a unor faulturi brutale, poate fi o adevărată plăcere pentru spectator. De asemenea, “challenge-urile” din tenis nu servesc doar la soluționarea echitabilă a duelurilor, ci oferă și experiențe vizuale interesante. Un sistem de viziune configurat corespunzător poate oferi o imagine mai bună decât cea care poate fi experimentată în direct. De doi ani, pe terenurile NFL este utilizat un sistem de camere care permite spectatorilor să vizioneze reluări la 360 de grade. O astfel de soluție oferă atât beneficii vizuale, cât și material de antrenament interesant. Desigur, nimic nu poate înlocui atmosfera stadionului, dar cadrele camerelor și efectele speciale vor asigura vederi mai bune decât statul în al douăzecilea rând, în colțul stadionului.
În zilele noastre, nivelul competiției sportive este atât de ridicat încât victoria poate fi decisă chiar și de fracțiuni de secundă sau de milimetri. Sportivul modern trebuie să fie cât mai aproape de perfecțiune în fiecare element, astfel încât toate, combinate, să permită câștigarea acelei fracțiuni de timp. Diferite centre sportive investesc sume enorme în cea mai recentă tehnologie pentru a aborda problema antrenamentului cât mai cuprinzător. Această tendință este puternică de câțiva ani și nimic nu indică o încetinire a creșterii sale. Iar arenele sportive în sine, prin sistemele și tehnologia lor, pot fi chiar comparate mai degrabă cu hale de producție decât cu clădiri obișnuite.
