عندما بدأت كأس العالم قطر 2022 ، فقد أطلقت أحد أهم استخدامات التكنولوجيا في اللعبة في تاريخ الرياضة، حيث تحتوي جميع كرات المباريات في جميع البطولات على مستشعر يقوم بجمع بيانات تحديد المواقع المكانية في الوقت الفعلي – وهو أول كأس عالم يستخدم آلية تتبع الكرة.
وسيؤدي هذا ،جنبًا إلى جنب مع أدوات التتبع البصري الحالية ، إلى جعل VAR (حكام مساعدي الفيديو) وبرامج مثل تقييمات التسلل أكثر دقة وانسيابية مما كانت عليه في أي وقت مضى ، ومثل العديد من الأجزاء الأخرى من عالم التكنولوجيا الرياضية المزدهر ، فإن الإعداد المستخدم في كأس العالم هو نقطة نهاية وأساس لعصر جديد بالكامل.
ومثل العديد من الأجزاء الأخرى من عالم التكنولوجيا الرياضية المزدهر ، فإن الإعداد المستخدم في كأس العالم هو نقطة نهاية وأساس لعصر جديد بالكامل.
وكانت هناك حاجة لسنوات من البحث والاختبار للوصول إلى هنا – كان مستشعر الكرة هذا قيد التطوير والاختبار لمدة ست سنوات قبل الحصول على شهادة FIFA الكاملة – لكن أحداثًا كهذه يمكن أن تقذف بسرعة التكنولوجيا الناشئة إلى أعين الجمهور من خلال التطبيقات التي تمتد إلى ما هو أبعد من العمل الرسمي.
ما الذي دخل في تطوير تقنية التتبع اليوم ، وما هي الاستخدامات الرئيسية لها في كأس العالم؟ كيف تم اختبار التكنولوجيا ، وكيف يمكن للاعبين والفرق والمشجعين على حد سواء أن يكونوا واثقين من أنها دقيقة ومتسقة؟ وربما الأهم من ذلك ، ما الذي تنبئ به هذه التقنية نفسها لمستقبل التحليل ومشاركة المعجبين وبيانات الفريق عبر الرياضة الأكثر شعبية في العالم؟
ما هي التكنولوجيا المستخدمة وكيف تعمل؟
يُطلق على تطبيق FIFA لهذه التكنولوجيا في كأس العالم 2022 اسم برنامج “التسلل شبه الآلي” – وهو برنامج يتم تشغيله إلى حد كبير بواسطة ميزات الذكاء الاصطناعي ، ولكنه يحتفظ بعنصر حيوي للتأكيد البشري.
يوجد داخل كل كرة مباراة جهاز صممه KINEXON ، وهو لاعب رئيسي في عالم تتبع الأداء عبر العديد من الرياضات. وفقًا للشركة، يزن هذا الجهاز 14 جرامًا (أقل بقليل من 0.5 أوقية) ، ويضم في الواقع مستشعرين منفصلين يعملان في وقت واحد:
مستشعر النطاق العريض للغاية (UWB): نوع من التقنيات التي تتفوق على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو البلوتوث للحصول على بيانات الموقع الدقيقة ، بالإضافة إلى إمكانية نقل البيانات في الوقت الفعلي لتتبع موضع الكرة باستمرار.
مستشعر وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU): مستشعر يهدف إلى اكتشاف الحركات الدقيقة لجسم ما في الفضاء.
ويقترن مع مستشعر الكرة هذا بتتبع الكاميرا الضوئية من Hawk-Eye ، وهو نظام معروف جيدًا بعمله في التنس. تم وضع 12 كاميرا من نوع Hawk-Eye حول الملعب ، لتتبع الكرة نفسها وكل لاعب 50 مرة في الثانية. يتم تعقب تسع وعشرين نقطة منفصلة من الجسم للاعبين ، بما في ذلك الأطراف.
وعند الجمع بينهما ، يسمح هذان المصدران للبيانات باتخاذ قرارات تسلل ليست دقيقة للغاية فحسب ، بل تتوفر أيضًا بشكل أسرع بكثير مما كانت عليه في الماضي – وهي أولوية رئيسية بالنسبة إلى FIFA في دورة كأس العالم هذه.
ما مدى دقة هذه البيانات؟ كيف يتم اختبارها؟
قد يكون لدى بعض القراء سؤال مفهوم في هذه المرحلة: “كيف أعرف أن هذه البيانات تعكس باستمرار الوضع الحقيقي للاعبين والكرة؟”
المفهوم الأول الذي يجب فهمه هنا هو معدل التحديث ، والذي يتم قياسه بالهرتز ويشير إلى عدد المرات في الثانية التي يكون فيها عرض معين قادرًا على رسم صورة جديدة. ينتج الفيديو القياسي 50 هرتز ، وهو تنسيق شائع يستخدم لشاشات HD اليوم ، صورة جديدة 50 مرة في الثانية (أو “معدل إطارات” يبلغ 50 إطارًا في الثانية ، لمن هم أكثر دراية بهذا المصطلح). يعرف أي شخص يقوم بإبطاء مقطع فيديو إلى وضع إطار بإطار إحساسًا بفترات زمنية طفيفة تمر بين كل إطار – وبالنسبة لمقطع فيديو 50 هرتز ، تبلغ هذه الفجوة 20 مللي ثانية لكل إطار (بالنسبة للفيديو 60 هرتز ، تكون 16.66 مللي ثانية لكل إطار ، وهلم جرا).
مع نظام تتبع الكرة من KINEXON ، تأتي هذه البيانات عند 500 هرتز ، مما يعني أن أي فجوات في تحديد المواقع الحقيقي تكون أقل من ملي ثانية – أو 10 مرات أقصر من تأخر 50 هرتز القياسي. علاوة على ذلك ، يسمح استخدام ساعة PTP الرئيسية بالمزامنة بين بيانات KINEXON و Hawk-Eye التي تصل دقتها إلى جزء من المليون من الثانية ، وفقًا لإيفانز ، مما يضمن أن الخلاصتين لن تتفوق أبدًا على بعضهما البعض.
وللتحقق من كل مكون من مكونات النظام ، أجرى FIFA اختبارات في كل من الإعدادات الخاضعة للرقابة والمباشرة.
بالنسبة لكل من مستشعرات الكرة KINEXON وإعداد الكاميرا البصرية من Hawk-Eye ، فإن التنسيق المعروف باسم “اختبار الحقيقة الأرضية” مطلوب من قبل برنامج الجودة لأنظمة اختبار الأداء الإلكتروني (EPTS) التابع لـ FIFA. يستخدم هذا النهج ما لا يقل عن 36 كاميرا عالية الجودة لالتقاط الحركة من Vicon ، جنبًا إلى جنب مع علامات عاكسة مصممة لهذه الكاميرات الموضوعة على الكرة نفسها وكل لاعب لاكتشاف دقيق للغاية. بينما يتحرك اللاعبون والكرة حول ملعب الاختبار ، تعمل كل من كاميرات Vicon وإعدادات KINEXON / Hawk-Eye في وقت واحد – ويقارن الباحثون المخرجين لتقييم دقة الأنظمة الأخيرة. يتم تعزيز هذا الاختبار باستخدام أدوات أخرى ، مثل الليزر لاكتشاف أحداث مثل سباقات اللاعب عالية السرعة.
وهناك نوع آخر من الاختبارات مهم أيضًا هنا ، خاصة بالنسبة لواحد من أكثر الأحداث الرياضية مشاهدة في العالم: التأكد من أن إضافة جهاز استشعار داخل الكرة غير محسوس للاعبين الذين يركلونها. نظرًا لأنه من السهل جدًا تصور سيناريو يلقي فيه لاعب بارز باللوم على شعور كرة كأس العالم “المختلفة” بسبب إهدار ركلة جزاء أو فشل آخر على أرض الملعب – مما أثار جدلاً عالميًا – فإن التخلص من مثل هذه المخاوف أمر مهم بشكل طبيعي.
