棒球机器人裁判将在2024年进入大联盟体育中使用的技术不新鲜
图 1：体育运动中使用的技术并不新鲜。 照片片段与这款 1950 年代的自动裁判机相得益彰。 （图片来源：Stein - 美联社）到 2023 年，ABS 将在所有小联盟比赛中使用，以便进行一些实验。 在一半的 AAA 场所中，所有判决都将由 ABS 自动执行。 另一半将使用 ABS 挑战系统。 在这个系统中，裁判员仍然像往常一样吹球和击球……但击球手、投手或接球手可以对吹罚提出质疑。 在这些情况下，机器人裁判将做出最终决定。
体育分析的技术构建模块
根据反馈体育比赛挑战鹰眼统计网，棒球机器人裁判并不是体育领域的唯一应用 - 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中或玩家佩戴。 这些传感器捕获的参数包括位置、运动、加速度、振动、力、压力和冲击。
图 2：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）
2.超宽带（UWB）是一种短距离无线通信协议。 由于 UWB 通过高频无线电波运行，因此可以捕获比蓝牙、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超过 300 帧的速度从多个角度捕获视频图像。
图 3：鹰眼跟踪摄像机帮助官员在足球（橄榄球）和板球比赛以及游泳和网球比赛中做出决定。 （图片来源：鹰眼）
3. 人工智能 (AI) 软件实时处理数据并将其转换为其他格式，例如广播公司的视频评论系统、视觉效果和粉丝的移动应用程序。
图 4：用于健身和运动的动作捕捉传感器常见于可穿戴设备中。 （图片来源：gies BV）
应用聚焦：FIFA 世界杯期间使用的互联技术
2022年卡塔尔世界杯官方比赛用球采用了国际足联、国际足联和国际足联开发的全新追踪技术。 悬架系统在稳定球内使用 500 Hz 惯性运动单元 (IMU) 运动传感器。 IMU 每秒收集 500 次关于球的精确位置时间数据。 体育场周围的鹰眼摄像机每秒跟踪球的位置 500 次。 的半自动越位应用程序每秒最多 50 次跟踪每个球员的 29 个位置点。
图 5：2022 年 FIFA 世界杯使用的足球包含连接功能，可通过更多数据增强视觉辅助裁判 (VAR) 系统。 （图片来源：）
当这些技术结合在一起时，视频比赛官员和视频辅助裁判 (VAR) 就可以获得做出快速、准确和一致的越位决策所需的数据。 该软件还可以生成球员的 3D 图像，并显示在体育场的大屏幕上。 其他应用程序将实时比赛与个人球员和球队的当前和历史表现数据进行比较。 这也是第一年在体育场内用手机以垂直格式捕捉社交媒体内容，使内容创作者能够以近乎实时的效果分享比赛中的关键时刻。 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 追踪冰球和球员
NHL 在 2022 年麻省理工学院斯隆体育分析会议上荣获著名的阿尔法最佳体育创新奖。 该联盟以其曲棍球和球员追踪技术（NHL Edge 品牌）而闻名。 该应用程序（由 y 或 SMT 创建）具有嵌入冰球中的专利星传感器。 当冰球受到撞击时，例如落到冰上或被球员击中，传感器会唤醒并发出红外光，该红外光会传输到整个竞技场的多个光学跟踪摄像机。 SMT 的 OASIS 平台处理数据并将其分发给官员、教练、广播公司和球迷。
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：保罗 - 美联社）
图 7：通过 NHL 球衣背面的传感器进行实时球员追踪。 （图片来源：保罗 - 美联社）
数据分析几乎在每项职业运动中都根深蒂固，但 NHL Edge 背后的驱动力是球迷的参与。 整体上座率一直在下降，吸引年轻球迷可能决定联盟的未来。 由 5G 和边缘计算支持的现场应用将数字信息实时叠加到游戏视频上。 广播公司和球迷可以在几秒钟内看到球员人数、统计数据和历史表现。 观众很快就能通过增强现实 (AR) 耳机沉浸在冰上的动作中。 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。
先别担心人
先进的分析帮助运动员更有效地训练、表现更好、比赛更安全。 光学跟踪和视频审查系统解决比赛争议并加快比赛速度。 通过将应用程序连接到互联网体育比赛挑战鹰眼统计网，球迷可以以前所未有的方式与球队和球员联系。 但让机器超越人类训练师的直觉则是另一回事。
在 2022 年国家联盟分区系列赛 (NLDS) 的第四场比赛中，球队经理戴夫在第五局下半部将先发投手泰勒换下。 《体育画报》指出，他打出了一场大师级的比赛，86 次投球中仅失两支安打，失分为零。 他告诉《洛杉矶时报》，他本可以整晚都投球。
数字计算专家不同意这种观点。
根据分析，在第六局引入新投手是正确的做法——理论上，这个决定可以在比赛开始之前就做出。 （他因决策组工作耽误，媒体发布会迟到了45分钟）。 具有讽刺意味的是，球队赢得了 2020 年世界大赛第六场比赛，当时坦帕湾光芒队投手布莱克·斯内尔在投出他职业生涯中最好的一场比赛时被拉倒。 球队主教练凯文·卡什承认，他们是根据数据分析结果做出这个决定的。 可以说，分析可以是一种有价值的方法……但不是整个游戏。
编者的话
在边缘侧应用领域，将传感器、通信和人工智能结合起来构建智能传感系统将成为趋势，这将为边缘带来更多创新应用。 本文提到的智能传感系统在体育分析裁判中的应用就是一个正在发生的典型用例。 您关注过智能传感系统吗？ 是否正在开发此类系统？ 您对智能传感系统的应用趋势有何看法？ 欢迎留言、分享、交流！
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