传感器@@正在@@悄悄改变体育裁判@@的@@视界@@ 它是怎么做到的@@@@?

作者@@: JulieEleftheriou,来源@@:得捷电子@@@@DigiKey

美国职业棒球大联盟专员@@ Rob Manfred 最近告诉@@@@ ESPN,机器人裁判将在@@@@ 2024 年@@进入大联盟@@。这种电子@@击打区或@@自动击球系统@@@@ (ABS) 包括本垒板后面的@@一个传感器@@和@@多个三角定位的@@鹰眼光学跟踪摄像机@@。该系统@@使用@@投球弧线以及击球手击打区的@@位置@@、尺寸来确定任何特定投球的@@好坏@@。当击球手没有挥棒时@@,该系统@@会在@@几秒钟内将正确的@@判决转发到裁判员的@@耳机中@@。

图@@ 1:体育中使用@@的@@技术@@并不新鲜@@。照片镜头补充了这个@@1950 年@@的@@自动裁判机@@。(图@@片@@来源@@@@:Walter Stein - 美联社@@)

2023年@@,ABS 将在@@所有小联盟的@@比赛中使用@@@@,以允许进行一些实验@@。在@@一半的@@@@ AAA 场地中@@,所有的@@判决将由@@@@ ABS 自动执行@@。另一半将使用@@@@ ABS 挑战系统@@@@。在@@该系统@@中@@,裁判员还是象往常一样判决球和@@击球@@...但@@击球手@@、投手或@@捕手可以挑战该判决@@。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@@构件@@

根据反馈@@,棒球机器人裁判并不是体育领域的@@唯一应用@@@@@@——事实上@@,体育分析市场到@@ 2025 年@@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@@@@。请考虑三个例子@@:

1.物联网@@传感器@@嵌入@@到设备@@中或@@由@@球员佩戴@@。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:用@@于可穿戴市场的@@六轴和@@九轴运动@@传感器@@@@比比皆是@@。本文所示为三个带有片上处理器的@@@@ MEMS惯性测量装置@@ (IMU)。(图@@片@@来源@@@@:TDK InvenSense)

2.超宽带@@ (UWB) 是一种短程无线通信协议@@。由@@于通过@@高频无线电波进行操作@@,因此@@ UWB 可以比蓝牙@@、GPS 或@@ Wi-Fi 捕获更精确的@@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@@球比赛中作出裁决@@。(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@@,如适合广播公司的@@视频@@评论系统@@@@、视觉效果以及适合球迷的@@移动应用@@@@@@。

图@@ 4:用@@于健身和@@体育的@@运动@@捕捉传感器@@常见于可穿戴设备@@中@@。(图@@片@@来源@@@@:Movella Xsens Technologies BV)

应用@@@@聚焦@@:国际足联世界杯期间采用@@的@@互联技术@@@@

2022年@@卡塔尔世界杯的@@正式比赛用@@球采用@@了由@@@@ Adidas、FIFA 和@@ KINEXON 开发的@@新追踪技术@@@@。Adidas 悬架系统@@用@@于稳定球内的@@@@ 500 Hz 惯性运动@@单元@@ (IMU) 运动@@传感器@@@@。IMU 以每秒@@500 次的@@速度收集关于球的@@精确的@@位置时间数据@@。体育场周围的@@鹰眼摄像机以每秒@@@@ 500 次的@@速度追踪球的@@位置@@。鹰眼的@@半自动越位应用@@@@@@ SkeleTRACK 以每秒@@多达@@ 50 次的@@速度追踪每个球员的@@@@ 29 个位置点@@。

图@@ 5:2022 国际足联世界杯使用@@的@@足球包括@@ KINEXON 连接@@,以更多的@@数据增强视辅助理裁判@@ (VAR) 系统@@。(图@@片@@来源@@@@:Sdidas)

当这些技术@@结合在@@一起时@@,视频@@比赛官和@@视频@@辅助裁判@@ (VAR) 就能获得需要的@@数据@@,从而做出快速@@、准确@@、一致的@@越位判决@@。该软件还能生成球员的@@@@ 3D 图@@像@@,并在@@体育场内的@@大屏幕上显示@@。其他应用@@@@将比赛直播与个别球员和@@球队的@@当前和@@历史表现数据相比较@@。这也是第一年@@在@@体育场用@@手机拍摄垂直格式的@@社交媒体内容@@,使内容创作者@@能够以近乎直播的@@效果分享比赛的@@关键时刻@@。在@@家观看比赛的@@球迷可以利用@@国际足联的@@增强现实@@ (AR) 应用@@@@——将自己的@@客厅变成@@ 3D 数据中心@@。

应用@@@@聚焦@@: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大会上获得了著名的@@阿尔法最佳体育创新奖@@。该联盟因其冰球和@@球员追踪技术@@@@,即@@ NHL Edge 品牌而获得认可@@。该应用@@@@@@(由@@ SportsMEDIA Technology 或@@ SMT 创建@@)具有获得专利的@@@@Bright Star 传感器@@嵌入@@式冰球@@。当冰球受到冲击时@@,比如掉到冰面上或@@被球员击中@@,传感器@@就会被唤醒并发出红外光@@,并传送到场馆内的@@多台光学追踪摄像机@@。SMT 的@@ OASIS 平台处理数据并分发给官员@@、教练@@、广播员和@@球迷@@。

图@@ 6:嵌入@@ NHL 冰球的@@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:通过@@ NHL 球衣背面的@@传感器@@实现实时球员追踪@@。(图@@片@@来源@@@@:Paul Sancya - 美联社@@)

数据分析几乎在@@每一项职业运动@@中都深入人心@@,但@@ NHL Edge 背后的@@驱动力@@却是球迷的@@参与@@。总体上座率一直在@@下降@@,而能否吸引年@@轻球迷决定着联盟的@@未来@@。由@@ 5G 和@@边缘计算支持的@@场内应用@@@@将数字信息实时叠加到比赛视频@@上@@。广播员和@@球迷@@可以在@@几秒钟内看到球员的@@数字@@、统计资料和@@历史表现@@。观众很快就能通过@@增强现实@@ (AR) 头盔@@,将自己置身于冰上的@@行动中@@。把此类应用@@@@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@@。

先别急着考虑人@@

先进的@@分析技术@@有助于运动@@员更有效地训练@@,更好地表现并更安全地投入比赛@@。光学追踪和@@视频@@审查系统@@解决了比赛争议并加快了比赛@@。将应用@@@@联网@@后@@,球迷能够以前所未有的@@方式与球队和@@球员接触@@。但@@是@@,让机器凌驾于人类教练@@的@@直觉之上是另一回事@@。

在@@ 2022 年@@全美联赛分区系列赛@@ (NLDS) 的@@第四场比赛中@@,Dodgers 队经历@@ Dave Roberts 在@@第五局下半场撤下了先发投手@@ Tyler Anderson。《体育画报@@》指出@@,Anderson 投出了一场大师级的@@比赛@@,在@@ 86 个投球中只允许有两个安打和@@零分@@。Anderson 告诉@@《洛杉矶时报@@》,他本来可以投一整晚的@@@@。

数字计算员们不同意@@。

根据分析结果@@,在@@第六局换上一个新投手是正确的@@做法@@——理论上@@,这个决定可能在@@比赛开始前就已经做出了@@。(Roberts 在@@媒体见面会上迟到了@@ 45 分钟@@,因为他被决策小组的@@工作耽搁了@@)。具有讽刺意味的@@是@@,Dodgers 队赢得了@@ 2020 年@@世界系列赛的@@第六场比赛@@,当时@@ Tampa Bay Rays 队的@@投手@@ Blake Snell 在@@投出他职业生涯中最好的@@一场比赛时被撤下@@。该队主教练@@@@Kevin Cash 承认是利用@@他们的@@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@@不是整个球赛@@。

小编的@@话@@

在@@边缘侧应用@@@@领域@@,将传感器@@@@、通信和@@@@AI结合在@@一起从而构建智能化的@@传感系统@@将成为一种趋势@@,这将为边缘侧带来更多的@@创新应用@@@@@@。本文提到的@@在@@体育分析中应用@@@@智能传感系统@@来进行裁判@@,就是一个正在@@发生的@@典型用@@例@@。您是否关注过智能传感系统@@@@?是否正在@@开发这类系统@@@@?您对智能传感系统@@的@@应用@@@@趋势有哪些看法@@?欢迎留言@@,分享交流@@!