作者：Julie Eleftheriou

　　美国职业棒球大联盟委员罗布曼弗雷德最近告诉 ESPN，机器人裁判将在 2024 年进入大联盟。这个电子击球区或自动击球系统 (ABS) 包括一个位于本垒板后面的传感器和几个三角测量的鹰眼光学跟踪摄像机那个地点。该系统使用投球弧以及击球手击球区的位置和尺寸来确定任何给定的投球是球还是击球。当击球手没有挥杆时，系统会在几秒钟内将正确的呼叫传递到裁判员的耳机。

　　图 1：体育技术并不是什么新鲜事。照片镜头补充了这台 1950 年的自动裁判机。(图片来源：Walter Stein·美联社)

　　ABS 将在 2023 年的所有小联盟比赛中使用，以便进行一些实验。在一半的 AAA 公园中，所有呼叫都将由 ABS 自动拨打。另一半将使用 ABS 挑战系统，在该系统中，裁判一如既往地宣布球和击球……但击球手、投手或接球手随后可以挑战这一决定。在这些情况下，机器人将做出最终决定。

　　体育分析的技术构建块

　　棒球机器人并不是体育运动中唯一的反馈应用程序——事实上，到 2025 年，体育分析市场可能达到 45 亿美元。虽然产品功能和规格因制造商而异，但某些技术是大多数分析系统不可或缺的一部分。考虑三个例子：

　　1.物联网传感器 嵌入设备或玩家佩戴。它们捕获的指标包括位置、运动、加速度、振动、力、压力和冲击。

　　图 2：适用于可穿戴市场的六轴和九轴运动传感器比比皆是。此处显示的是三个带有片上处理器的MEMS 惯性测量单元(IMU)。 (图片来源：TDK InvenSense)

　　2. 超宽带(UWB)是一种短距离无线通信协议。因为它通过高频无线电波运行，UWB 可以捕获比蓝牙、GPS 或 Wi-Fi 更精确的空间和方向数据。光学跟踪系统使用高速同步摄像机以每秒 300 帧以上的速度从多个角度捕捉视频图像。

　　图 3：鹰眼跟踪摄像头帮助官员在足球(英式足球)和板球比赛以及游泳和网球比赛中进行呼叫。 (图片来源：Hawk-Eye Innovations)

　　3. 人工智能 (AI) 软件即时处理数据，然后将其转换为其他格式，例如视频评论系统、广播公司的视觉效果以及粉丝的移动应用程序媒体。

　　图 4：用于健身和运动的动作捕捉传感器经常出现在可穿戴设备中。 (图片来源：Movella Xsens Technologies BV)

　　应用聚焦：FIFA 世界杯上的互联技术

　　2022 年卡塔尔世界杯的官方比赛用球采用了由阿迪达斯、FIFA 和 KINEXON 开发的新跟踪技术。阿迪达斯悬架系统可稳定球内的 500 Hz 惯性运动单元 (IMU) 运动传感器。 IMU 以每秒 500 次的速度收集有关球位置的时间精确数据。体育场周围的鹰眼摄像机每秒跟踪球的位置 500 次。 Hawk-Eye 的半自动越位应用程序 SkeleTRACK 以每秒高达 50 次的速度跟踪单个球员的 29 分。

　　图 5：2022 年 FIFA 世界杯使用的球包含KINEXON连接功能，可通过附加数据增强视频助理裁判 (VAR) 系统。 (图片来源：阿迪达斯)

　　当这些技术结合使用时，视频比赛官员和视频助理裁判 (VAR) 便拥有了做出快速、准确和一致的越位判罚所需的数据。该软件还生成球员的 3D 图像，显示在体育场内的大屏幕上。其他应用程序将现场比赛广播与有关个人球员和球队的当前和历史表现数据叠加在一起。这也是第一年在体育场内用手机以垂直格式捕获社交媒体内容，允许内容创作者分享比赛中关键时刻的近乎实时的剪辑。在家观看比赛的球迷可以利用 FIFA 的增强现实 (AR) 应用程序——将他们的客厅变成 3D 数据中心。

　　应用聚焦：使用 NHL Edge 跟踪冰球和球员

　　NHL 在 2022 年麻省理工学院斯隆体育分析会议上获得了著名的阿尔法最佳体育创新奖。该联盟因其冰球和球员追踪技术而获得认可，品牌为 NHL Edge。该应用程序(由 SportsMEDIA Technology 或 SMT 创建)具有专利传感器嵌入式冰球，称为 Bright Star。当冰球受到撞击时，比如掉到冰上或被球员击打，传感器就会被唤醒并发出红外线，红外线被传输到整个竞技场的多个光学跟踪摄像机。 SMT 的平台 OASIS 处理数据并将其分发给官员、教练、广播员和球迷。

　　图 6：NHL 冰球中嵌入的传感器为球队、广播公司和球迷生成更多数据。 (图片来源：Paul Sancya·美联社)

　　图 7：NHL 球衣背面的传感器支持实时球员跟踪。 (图片来源：Paul Sancya·美联社)

　　几乎每一项职业运动都采用分析，但 NHL Edge 背后的驱动力是球迷参与。整体上座率一直在下降，吸引年轻球迷对联盟的未来至关重要。由 5G 和边缘计算提供支持的场馆内应用程序将数字信息实时叠加到比赛视频中。广播员和球迷可以在几秒钟内看到球员号码、统计数据和历史表现。观众很快就能使用增强现实 (AR) 耳机将自己置于冰上的动作中。将此类应用扩展到其他职业运动的潜力无疑是赢得阿尔法奖的一个因素。

　　不要把人类排除在外

　　高级分析可帮助运动员更有效地训练、表现更好并更安全地比赛。光学跟踪和视频审查系统解决争论并加快播放速度。连接的应用程序允许球迷以前所未有的方式与球队和球员互动。但让机器超越人类教练的本能是另一回事。

　　在 2022 年全国联赛分区系列赛 (NLDS) 的第四场比赛中，道奇队主帅戴夫·罗伯茨在第五局末将首发投手泰勒·安德森拉下场。 《体育画报》指出，安德森的投球堪称大师级，在 86 次投球中只失了两次安打和零失分。安德森告诉洛杉矶时报，他本可以整晚都在投球。

　　数字处理器不同意。

　　根据分析，在第六局引进一名新投手是正确的举动——从理论上讲，这个决定甚至可能在比赛开始之前就已经做出了。 (罗伯茨在媒体会议上迟到了 45 分钟，因为他与前台分析团队有联系。)具有讽刺意味的是，道奇队赢得了 2020 年世界大赛的第六场比赛，当时坦帕湾光芒队的投手布莱克斯内尔在投出最好的一场比赛时被拉下场他的职业生涯。光芒队主教练凯文·卡什承认，这一决定是根据他们的数据分析得出的见解做出的。可以这么说，分析可以成为一种有价值的工具……但它们并不是全部。