فناوری آفسایدگیری نیمهخودکار با کمک دوربینهای هوشمند و تراشه داخلی توپ، تمام خطاهای میلیمتری مسابقات فوتبال را سریعاً اعلام مینماید. فهرست مطالب قانون آفساید همواره یکی از جنجالیترین و چالشبرانگیزترین ارکان داوری فوتبال بوده است. با وجود ورود VAR (کمکداور ویدیویی)، به دلیل زمانبر بودن ترسیم دستی خطوط و خطای پرسپکتیو، همچنان با اعتراضات شدیدی همراه میشد؛ اما امروزه فناوری فوتبال مدرن با معرفی فناوری آفسایدگیری نیمهخودکار SAOT (مخفف Semi-Automated Offside Technology) دست به انقلابی بزرگ در مستطیل سبز زده است. در ادامه این قسمت از تکناک به این موضوع می پردازیم که چگونه این سیستم تشخیص آفساید نوآورانه با تلفیق شبکه دوربینهای ردیاب اپتیکال، سنسورهای داخلی توپ و فرآیندهای پیچیده هوش مصنوعی در فوتبال، قادر است تشخیص آفساید میلیمتری را در کمتر از چند ثانیه با تکیه بر مدلسازیهای ریاضی سهبعدی انجام دهد و پویایی، سرعت و عدالت مطلق را به مسابقات ورزشی بازگرداند. 01 از 11چرا فوتبال به فناوری آفسایدگیری نیمهخودکار نیاز پیدا کرد؟ پویایی حرکتی و سرعت سرسامآور بازیهای امروز، تواناییهای فیزیکی و نرخ فریم بینایی چشم انسان را به طور کامل به چالش کشیده است. محدودیتهای تشخیص آفساید با چشم انسان مهاجمان طراز اول دنیا مسافتهای کوتاه را با سرعتی فراتر از ۳۵ کیلومتر بر ساعت استارت میزنند. در لحظه دقیق ارسال پاس، کمکداور خط باید همزمان به پای پاسدهنده (برای سنجش لحظه رها شدن توپ) و موقعیت آخرین مدافع و مهاجم (برای سنجش خط آفساید) نگاه کند. فاصله فیزیکی زیاد این ارکان از یکدیگر و محدودیت پردازش چشم انسان (که معادل فرکانسی بسیار پایینتر از دوربینهای صنعتی است)، تفکیک و تطبیق همزمان این دو رویداد میلیمتری را در کسری از ثانیه عملاً غیرممکن ساخته و به آفساید در فوتبال ماهیتی حدسی میبخشید. نقش VAR در افزایش دقت تصمیمهای داوری ورود ابزار VAR گام مهمی برای پایان دادن به اشتباهات فاحش قضاوت بود. این بستر به داوران اجازه داد با بازبینی فریم به فریم تصاویر تلویزیونی، صحنههای مشکوک را بررسی کنند. با این حال، استفاده از تصاویر دوبعدی برای قضاوت روی یک محیط سهبعدی، همچنان یک چالش بزرگ در آفسایدگیری در فوتبال به شمار میرفت. چرا VAR بهتنهایی کافی نبود؟ پاشنه آشیل VAR معمولی، وابستگی شدید آن به نیروی انسانی و زمانبر بودن فرآیند کار بود. اپراتورها باید به صورت دستی فریم برخورد پا به توپ را پیدا میکردند و سپس با کالیبره کردن دستی خطوط متقاطع روی بدن بازیکنان، وضعیت آفساید را میسنجیدند؛ این فرآیند طولانی (بین ۲ تا ۵ دقیقه) ریتم هیجانی بازی را کاملاً نابود میکرد. از سوی دیگر، پدیده پرسپکتیو دوربین در VAR و زاویه حاده دوربینهای تلویزیونی چیدمان خطوط را با خطای انسانی همراه میکرد که همین امر لزوم یک سیستم آفساید نیمهخودکار کاملاً دیجیتالی را اثبات کرد. 02 از 11فناوری آفسایدگیری نیمهخودکار (SAOT) چیست؟ این فناوری پیشرفته، یک ساختار یکپارچه از مهندسی اپتیک، هوش ماشین و مخابرات رادیویی است که فرآیند قضاوت سنتی را به دادههای عددی تبدیل میکند. SAOT چگونه تعریف میشود؟ فناوری SAOT یک پلتفرم پشتیبان داوری است که با مانیتورینگ زنده موقعیت توپ و اسکلت بدنی بازیکنان، به صورت خودکار وضعیت موقعیتهای مشکوک را تحلیل کرده و در صورت عبور مهاجم از خط مجاز، یک پالس هشدار آنی صادر میکند. واژه “نیمهخودکار” به این معناست که برخلاف فناوری خط دروازه، خروجی دادهها به طور مستقیم به زمین منتقل نمیشود، بلکه ابتدا توسط داوران انسانی در اتاق ویدیو ارزیابی و تایید میگردد. تفاوت SAOT با سیستمهای قدیمی تشخیص آفساید در متدهای قدیمی، قضاوت بر روی پیکسلهای تخت تصاویر دوبعدی انجام میشد که عمق فضا را به درستی منعکس نمیکرد؛ اما در سیستمهای مجهز به SAOT، کل فضای استادیوم کالیبره شده و به یک مختصات متحرک سه بعدی مبدل میشود؛ در نتیجه نیازی به خطکشیهای خطاکار دستی نیست و همه چیز بر اساس فیزیک هندسی اندامها تعیین میشود. ارتباط SAOT با کمکداور ویدیویی (VAR) این ابزار به هیچ عنوان جایگزین سیستم VAR نیست، بلکه به عنوان یک موتور پردازشی مکمل و شتابدهنده برای آن عمل میکند. SAOT زحمت پیدا کردن فریم پاس و خطکشی را از دوش کمکداور ویدیویی برمیدارد و خروجیِ آماده، خطکشیشده و مستند را به مانیتور آنها میفرستد تا داور فقط وظیفه تفسیر نهایی صحنه را بر عهده داشته باشد. 03 از 11سیستم SAOT چگونه موقعیت بازیکنان را محاسبه میکند؟ محاسبه موقعیت فیزیکی بازیکنان در این سیستم بر پایه بینایی ماشین، پردازش تصویر و رهگیری زنده ۲۹ نقطه از اندامهای حرکتی استوار است. دوربینهای ردیاب اپتیکال چگونه بازیکنان را دنبال میکنند؟ زیر سقف و در زوایای مهندسیشده هر استادیوم، بین ۱۰ تا ۱۲ دوربینهای ردیاب اپتیکال اختصاصی و فوقسریع مستقر شدهاند. این دوربینها کاملاً مستقل از کادر فیلمبرداری تلویزیونی عمل میکنند و وظیفه آنها، اسکن مداوم و بدون وقفه حرکت ۲۲ بازیکن در سرتاسر سیستم ردیابی بازیکنان در استادیوم است. مدلسازی اسکلتی بدن بازیکنان (Skeleton Tracking) این دوربینها با نرخ ثبت ۵۰ فریم در ثانیه کار میکنند و دادههای خام را به الگوریتمهای بینایی ماشین (Computer Vision) میفرستند. نرمافزار مرکزی در هر ثانیه، ۵۰ بار موقعیت نقاط دادهای بدن (Skeleton Tracking) شامل ۲۹ نقطه کلیدی (تمام اندامهایی که طبق قانون فوتبال ملاک آفساید هستند مانند زانوها، نوک انگشتان پا، کتف، سر و باسن) را ردیابی کرده و یک مدلسازی اسکلتی بدن بازیکنان به صورت سه بعدی و زنده خلق میکند. نقش مثلثسازی سهبعدی در تعیین موقعیت دقیق از آنجا که دوربینها از زوایای مختلف یک اندام را شکار میکنند، سیستم با تکیه بر اصول هندسی مثلثسازی سهبعدی و با دانستن فواصل دقیق دوربینها از یکدیگر،
تکنوک
تکنوکتکنوک