晟辉智能制造

VAR技术如何与人工智能融合赋能未来?

VAR的现状:以“半自动化”为核心的“人机协作”

要明确目前的VAR系统本质上是一个“人机协作”的系统,而不是一个完全自动化的系统,它的核心流程如下:

VAR技术如何与人工智能融合赋能未来?-图1
(图片来源网络,侵删)
  1. 视频操作室: 在球场外,有一组专业的视频助理裁判员,他们通过多机位、高速摄像机观看着比赛的实时画面。
  2. 信息传递: 当场上出现一个可能需要判罚的“清晰且明显的错误”(Clear and Obvious Error)时,主裁判会做出“T”型手势,表示需要回看,或者VAR团队主动提醒主裁判。
  3. 关键帧提供: VAR团队会从几十个机位中,找到最佳角度,将几秒钟的关键视频片段发送到场边主裁判佩戴的特制耳机和手表上。
  4. 最终裁决: 主裁判亲自到场边观看回放,然后做出最终的判罚决定。

在这个流程中,AI扮演了什么角色? AI主要在幕后扮演“超级助理”的角色,帮助人类VAR提高效率和准确性,具体应用包括:

  • 自动越位识别: 这是目前AI在VAR中应用最成熟、最广泛的技术。

    • 工作原理: 在球场周围和球门线上方安装高速摄像机,以每秒500帧的频率捕捉画面,AI系统通过计算机视觉技术,实时追踪场上每一个球员(包括身体的关键部位,如脚踝、膝盖、头部)和足球的精确位置。
    • 作用: 当进攻方球员触球时,AI系统会瞬间计算出该球员与对方倒数第二名球员(或球门线)的相对位置,如果判定为越位,系统会自动生成一条精确的越位线,并在几秒钟内将这个“越位事件”及其关键帧图像发送给VAR团队,这极大地解放了人力,避免了肉眼判断的延迟和误差。
    • 著名案例: 2025年卡塔尔世界杯上,国际足联启用的半自动越位识别系统就是典型代表,它结合了球场内的12个专用追踪摄像头和球内传感器,AI算法能在15秒内完成越位判罚,准确率极高。
  • 事件自动检测与标记: AI算法可以实时分析比赛画面,自动标记出一些关键事件,如犯规、射门、球出界等,为VAR团队提供“待办事项”列表,帮助他们快速定位可能需要回看的事件。

  • 镜头自动推荐: 当一个事件被标记后,AI可以自动推荐最佳的观看机位和角度,节省了VAR团队寻找画面的时间。

    VAR技术如何与人工智能融合赋能未来?-图2
    (图片来源网络,侵删)

人工智能的未来:从“辅助”到“决策”

如果说现在的VAR是“半自动化”,那么未来的趋势就是利用更先进的AI,实现“全自动化”或更高程度的智能化,AI将不再仅仅是“助理”,而是成为能够提供决策建议甚至直接做出部分判罚的“智能大脑”。

以下是AI未来在VAR领域可能的应用方向:

智能犯规识别与评估

  • 当前痛点: 判断“犯规”的尺度非常主观,什么程度的拉拽是犯规?防守球员的轻微接触是否影响进攻球员?这需要VAR对比赛规则有深刻的理解。
  • AI的未来应用:
    • 身体接触分析: 利用AI的3D姿态估计技术,可以精确分析两名球员在接触瞬间的身体姿态、力量、速度和位移,AI可以量化评估这次接触是否达到了“犯规”的阈值。
    • “影响”判断: AI可以分析这次犯规是否对进攻方的得分机会造成了“实质性影响”(Denying a Clear Goalscoring Opportunity, DCGO),通过模拟如果没有这次犯规,进攻方有多大概率完成射门或进球,AI可以给出一个量化的“影响指数”,为主裁判提供更客观的依据。
    • 识别“表演” (Simulation - "假摔"): AI可以通过分析球员的身体运动学数据(如突然失去平衡的速度、摔倒的姿态是否夸张),来识别球员是否在“表演”以骗取点球或黄牌。

球员情绪与行为分析

  • 当前痛点: 主裁判有时难以捕捉到场上的小动作、言语冲突或挑衅行为,这些是出示黄牌甚至红牌的重要依据。
  • AI的未来应用:
    • 面部表情与语音识别: 结合计算机视觉和语音识别技术,AI可以实时分析球员的面部表情和口型,识别出愤怒、挑衅、辱骂等情绪。
    • 异常行为检测: AI可以检测球员的异常行为,如故意踩踏、肘击、向对手吐口水等,这些行为可能被摄像机捕捉到,但裁判的视线被遮挡,AI可以立即向VAR团队发出警报。

实时数据与战术分析辅助

  • 未来愿景: VAR不仅仅是判罚犯规,还可以成为比赛的“第二大脑”。
    • 犯规热力图: AI可以实时生成全队的犯规热力图,帮助教练和裁判了解比赛中的“冲突高发区”。
    • 体能与状态监控: 结合可穿戴设备数据,AI可以监控球员的体能状态,当一名球员因多次犯规或体力不支而可能做出危险动作时,可以提前预警给VAR和主裁判,提醒其加强关注。

驱动“VAR 2.0”:更公平、更流畅的比赛体验

  • 目标: 减少VAR介入对比赛流畅性的破坏,同时提高判罚的公平性和一致性。
  • AI的解决方案:
    • 自动触发与即时反馈: 当AI系统(如SAOT)自动识别出越位后,可以直接通过场边设备向球员和观众显示,无需主裁判亲自观看回放,大大缩短了判罚时间。
    • 建立“AI规则库”: 为AI建立一个庞大的、经过标注的犯规和事件数据库,使其能从历史判罚中学习,形成更统一、更客观的判罚标准,减少不同裁判之间尺度不一的问题。

挑战与争议

AI在VAR中的应用也面临着巨大的挑战和争议:

  1. “黑箱”问题: 如果AI做出了复杂的判罚(如量化评估“影响”),它的决策过程是否透明?如果球员和教练无法理解AI为何做出某个判罚,会引发新的信任危机。
  2. 算法偏见: AI的算法是由人类设计的,它可能会继承或放大设计者无意中的偏见,对某些联赛或明星球员的判罚尺度是否存在算法上的差异?
  3. 技术成本与普及: 高精度的AI系统(如SAOT)成本极其高昂,这使得它目前只能在世界杯等顶级赛事中使用,如何推广到各级联赛和草根足球中是一个难题。
  4. 足球的本质: 足球比赛的魅力之一在于其不确定性和人性,过度依赖冰冷的算法和机器,是否会扼杀比赛中的“人情味”和“直觉判罚”?足球是否应该保留一些“人治”的色彩?

VAR与人工智能的关系,是一个从“辅助工具”到“智能决策伙伴”的演进过程。

VAR技术如何与人工智能融合赋能未来?-图3
(图片来源网络,侵删)
  • AI是VAR的“超级加速器”和“精准尺”,尤其是在自动越位识别上,它已经取得了革命性的成功,让判罚更准确、更快速。
  • AI有望成为VAR的“智慧大脑”,通过智能犯规识别、行为分析、战术洞察等,将人类裁判从繁琐的观察和判断中解放出来,让他们能更专注于比赛的整体控制和人文关怀。

技术发展的终极目标不是取代裁判,而是赋能裁判,让这项我们热爱的运动变得更加公平、公正和富有观赏性,这个过程中,如何平衡技术的先进性与足球运动的人文精神,将是所有从业者需要共同面对的课题。

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇