Това е първото световно първенство, на което алгоритъм измерва момента на удара по топката, а аватари в реален размер показват кой е бил в засада. Какво всъщност прави технологията, и кой носи отговорност, когато тя сгреши?
Преди всеки мач на Световното първенство тази година топката трябва не само да се напомпа, но и да се зареди. В сърцевината на официалната топка на Adidas, наречена Trionda, е поставен сензор, който предава данни за движението ѝ 500 пъти в секунда. Електрониката издържа около шест часа на едно зареждане, тоест достатъчно да изкара пълен мач дори с продължения и дузпи.
Сегашното първенство, което се провежда от 11 юни до 19 юли в САЩ, Канада и Мексико, е най-силно технологично обезпеченото в историята на футбола. На 16 стадиона, в 104 мача, между случващото се на терена и решението на съдията вече стои цял слой от сензори, камери и изкуствен интелект. Но за зрителя полезният въпрос не е колко устройства участват, а нещо по-просто: какво вече се измерва автоматично, кое остава човешка преценка, и кой отговаря, когато машината сгреши.
Топка с фърмуер: какво има вътре
Футболната топка, такава каквато до скоро я познавахме, беше просто съшита кожа и затворен в нея въздух. Trionda (на испански „три вълни“) е направена по нов начин: под термично споените панели е скрита инерциална измервателна единица (inertial measurement unit, IMU). Това е същият тип сензор, който усеща движение в смартфоните и в дроновете, само че тук е окачен в центъра на топката и проектиран да издържа на ритане в продължение на поне 90 минути.
Сензорът измерва ускорение, въртене и движение в три измерения и подава тези данни към системите на стадиона непрекъснато по време на мача. Честотата от 500 херца означава 500 отделни замервания всяка секунда. Това е чувствително по-бързо от стандартната честота на телевизионните кадри и създава необичайно подробна цифрова картина на това какви движения прави топката във въздуха.
Технологията е разработена от германската фирма KINEXON, която прави и собствена сензорна топка. Но инженерното предизвикателство не е просто да сложиш чип в топка. Електрониката трябва да е стабилизирана така, че да не променя аеродинамиката и разпределението на тежестта, иначе топката би се движела различно от обикновена. За целта KINEXON е създала окачваща система, която държи сензора на място, без да усеща футболистът разлика при удар.
Тук се появява и един нов, почти комичен детайл от подготовката за един мач. Щом топката има батерия, значи тя може и да се изтощи. От Adidas твърдят, че електрониката работи до шест часа след зареждане. Но една техника винаги може и да не сработи точно както е проектирана. Така че навярно все по-често на стадиона, край футболистите, ще присъстват и техници, които да следят дали топката не е паднала примерно на 12 процента заряд.
Защо изобщо е нужен сензор в топката
Логично е да попитаме защо са нужни данни от самата топка, при положение че стадионите вече са пълни с камери. Камерите действително следят позициите на играчите с голяма точност, но истинският проблем е друг: да се определи точният момент, в който топката напуска крака на подаващия. Това е така нареченият „момент на удара“ (kick point). Засадата зависи именно от този съвсем кратък миг, защото правилото сравнява позицията на нападателя спрямо защитата в секундата, в която топката е отиграна.
Тук сензорът върши работа, която окото и камерата трудно улавят. Като отчита рязката промяна в ускорението, той засича контакта с точност до милисекунда. Системата за полуавтоматична засада след това съчетава тези данни с позициите от камерите. Накрая резултатът е по-обективна основа за решение, отколкото човешка преценка „на око“.
Това не е изцяло нова технология, свързаната топка се появи за първи път на Световното първенство в Катар през 2022 г., с модела Al Rihla. Тогавашната топка комбинираше инерциален сензор с технология за позициониране. Тазгодишната версия обаче надгражда същата идея и я прави стандартна част от съдийството, а не просто любопитна добавка.
Как работи полуавтоматичната засада
Полуавтоматичната технология за засада е надградена за това първенство по два важни начина. Първо, тя стана много по-чувствителна. В предишния си вид системата подаваше сигнал само ако играч е бил в засада с повече от 50 сантиметра. В обновената версия тя сигнализира вече при разлика над 10 сантиметра. Това стеснява зоната, в която човешкото око лесно греши.
Второ, сигналът стига до съдиите по-бързо. Вместо да чакат мнението на видеопомощник-съдията (VAR), който да им предаде заключението си, главните съдии получават звуков сигнал директно в слушалката си почти в реално време. Целта е да изчезнат дългите паузи, при които играта продължава, а флагът за засада се вдига със закъснение.
Към системата е добавен и нов визуален елемент: триизмерни аватари на играчите. Преди първенството всеки футболист е сканиран цифрово, като всяко сканиране отнема около секунда и записва точни размери на частите на тялото. Тези модели позволяват на системата да следи играча надеждно дори при бързо или закрито движение, когато тялото е частично скрито зад друг играч. Същите аватари се излъчват и по телевизията, за да се вижда нагледно кой и с коя част на тялото е бил пред последния защитник.
Същевременно съдиите носят и камери, прикрепени към тялото, които дават на зрителите гледна точка от терена, но са и архив на това какво е виждал съдията в момента на решението.
„Полуавтоматична“ е ключовата дума
Лесно е технологията да се възприеме като робот, който отсъжда вместо хората. Думата „полуавтоматична“ обаче е цялата философия зад нея.
Системата произвежда доказателство и препоръка, но решението го взема човек. Изкуственият интелект тук е натоварен с измерване, не с преценка. Това е съзнателен избор: машината отговаря на въпрос, който има обективен отговор (къде е било тялото на играча в милисекундата на удара), и е изрично отделена от въпроса дали този играч изобщо е участвал в играта.
Разликата има значение, защото правилото за засада не е чисто геометрично. Играч може да е зад защитата, но да не пречи на играта, и тогава няма нарушение. Тази преценка остава изцяло човешка. Когато се появи спорно отсъждане, а такова ще има винаги, отговорната страна си остава съдията, само че сега вече той работи с много по-бързи и по-точни данни.
Производителите на технологията описват ползата от своя продукт предпазливо. Даниел Линке от KINEXON Sports отбелязва, че проследяването на топката дава на съдиите информация за докосванията, която досега е била недостъпна. Това е по-скромно твърдение от „технологията решава мачовете“ и е по-близо до истината за това какво всъщност прави системата.
Полуавтоматичната засада работи само за позиционна засада, тоест за чисто геометричния въпрос кой къде е бил. Тя не отсъжда субективни положения и често не може да реши най-тесните случаи, в които разликата е на ръба на измерителната точност. Системата може да се затрудни и когато играчи са паднали на земята или телата им са твърде близо едно до друго, за да бъдат разделени надеждно.
Има и по-широк въпрос, който технологията не решава. Бързината и привидната обективност на цифровите данни могат да създадат усещане за окончателност, което самите данни не гарантират. Сензор с точност до милисекунда все пак зависи от това къде минава „линията“ на тялото на играча и как е калибрирана системата. Затова и крайната дума умишлено е оставена на човека. Или накратко: на изкуствения интелект е поверено измерването, не съдийската преценка.
Накъде ще се развие това
Щом топката веднъж стане сензорна платформа, възможностите бързо се множат. Същите данни може да захранват автоматично разпознаване кога топката е напуснала игралното поле, по-богата статистика за излъчването, измерване на скоростта на удара в реално време или анализ на реакциите на вратаря. Част от това вече се вижда по екраните под формата на скорост и траектория на топката.
Свързаната топка е само най-видимата част от една по-обща промяна. Модерните стадиони отдавна съдържат гъсти мрежи от камери, изчислителна техника близо до терена и системи за съдийство, подпомагани от изкуствен интелект. Същите сензорни принципи, които се ползват в промишлената автоматизация и в проследяването на товари, сега са вградени в най-известния предмет в спорта.
Това е поредният пример как изкуственият интелект навлиза не като самостоятелен „решаващ“, а като измервателен помощник на човека, който носи отговорността. Въпросът, който си заслужава да следим, не е дали технологията ще стане по-точна (тя ще стане със сигурност), а доколко ясно ще остане разделението между това, което машината измерва, и това, което човекът решава. На терена засега тази граница е очертана изрично. Дали това ще остане така, когато съблазънта да се автоматизира и преценката нарасне, е истинският открит въпрос.
Източници и още по темата:
Автор: Радослав Тодоров
Изображения: canva.com
