AI新赛道④丨世界杯引爆AI裁判：阿根廷夺冠AI有功？科技辅助判罚会是将来趋向吗？

21世纪经济报导 记者郭美婷 练习生金鹰 广州报导

编者案

“人工智能从你出生那天就熟悉你，读过你所有的电子邮件，听过你所有德律风灌音，晓得你更爱的片子……”尤瓦尔·赫拉利在《将来简史》一书中描述了如许一种将来情状：人工智能比人类更领会本身。

步进人工智能时代，人类的生活习惯和消费体例正在被重塑，科幻和现实渗入，欣喜与担忧交加。人与机器的将来是一场密切的协做仍是猛烈的战争？机器会将人类的智能拓展到什么样的鸿沟？

本篇，我们存眷到世界杯上的黑科技——AI裁判。

12月19日凌晨1时57分，梅西圆梦，阿根廷染指鼎力神杯。

那是汗青上第二收世界杯首战输球最末夺冠的球队。在与沙特对战的角逐中，阿根廷队打进的3个进球最初全数被智能裁判系统判罚越位无效，最初让沙特“爆冷”赢下角逐。“毫米级越位”想必至今仍令梅西和一寡阿根廷将士们记忆犹新。

那一切来源于本年世界杯中引进的黑科技——SAOT系统。12台特造摄像机、29个数据点，每秒50次的数据发送频次，复原球赛每一个细节。“天主之手”典范再难重现，蒙冤的遗憾亦不再重演。

事实上，操纵AI辅助裁判其实不仅仅适用于足球范畴，跳水、蹦床、艺术体操等多个别育项目也已有了必然研究和利用的趋向。体育赛事中的AI裁判能否将成为将来趋向？若何平衡赛事节拍和公允性？科技与体育的碰碰又将擦出如何的火花？世界杯已然落幕，但留待AI裁判的摸索仍在继续。

“毫米级越位”

回忆那届世界杯，令球迷难忘的不单单是绿茵场上的比赛，还有一幕幕3D动画回放时的揪心。

揭幕战中开赛3分钟，厄瓜多尔的进球被断定为越位，降生了世界杯汗青上“第一个被SAOT系统吹掉的进球”；小组赛首轮，沙特对阵阿根廷，阿根廷队打进的3个进球最初全数被智能裁判系统判罚越位无效，最末沙特“爆冷”赢下角逐；在被称为“灭亡之组”的E组裁减赛中，日本队救回一颗似乎已经出界了的球，被AI裁判断定有效后，不只胜利破门反超西班牙，还将“四星德国”送回了家……一系列戏剧性的反转，将AI裁判推到了聚光灯下。

然而，那并非国际足联初次摘用主动化手艺搀扶帮助裁判做出判罚。2018年，VAR系统正式在俄罗斯世界杯上利用。VAR次要依靠于散布在球场上的多个专业摄像机，多机位、多角度复原角逐细节。视频裁判组通过火析摄像头传回的相关录像画面，向角逐主裁判供给更多切确的判罚信息。

此次世界杯则初次正式引进半主动越位识别手艺（SAOT），做为VAR系统的延伸。

据国际足联官网介绍，SAOT系同一方面通过球场顶部的12台特造摄像机，运用视频动做捕获手艺，定位29个和判罚相关的肢体部位构成数据点，并以每秒50次的频次发送数据，实时逃踪足球和球员的位置，主动画出虚拟越位线。

另一方面，官方指定用球“Al Rihla”（路程）中内置了惯性丈量单位（IMU）传感器，可检测到严峻的越位事务。该传感器位于球的中心，以每秒500次的频次发送数据，交由人工智能系统停止整合阐发，准确揣度传球点。

一旦检测到越位，SAOT系统将主动向视频操做室内的视频助理裁判发出警报，在通知现场裁判之前，视频助理裁判可通过调整系统主动设定的开球点和越位线，先行验证警报的准确性。

在得参加上裁判确实认后，系统将生成的复原球员越位情状的3D动画在体育场的巨型屏幕上播放，同时施行提赐与曲播协做伙伴，以最清晰的体例告知所有看寡。

“在先前的试验中，与之前的VAR系统比拟，做出决定所需要的均匀时间已经从70秒下降至25秒。”前FIFA国际级裁判皮埃路易吉·科利纳（Pierluigi Collina）表达，VAR能够将误差掌握在厘米级，但SAOT系统能够掌握在毫米级。

数据的摘集与操练

AI裁判更快、更准确的越位判罚，离不开背后持久的手艺积存。

北京体育大学体育工程学院副传授崔一雄向21世纪经济报导记者介绍，从上世纪90年代到2000岁首年月，许多足球科技企业就努力于鞭策球场内摄像机系统的开展，并在职业角逐中利用多摄像机逃踪球员。

彼时，系统可以获取的球员时空数据仅为时间和位置构成的二维信息，也即某一位球员何时处于球场的何位置，但却无法获知球员的身体姿势动做。那些动做数据在过往往往需要运发动穿上特定的传感器才气够摘集下来。跟着计算机视觉手艺的大量研究和利用，三维动做捕获才逐步走向现实。

“那届世界杯AI裁判手艺的立异点在于计算机视觉和当地定位传感器的连系。”崔一雄阐发，为实现快速而精准的动做捕获，国际足联构建SAOT系统的前期，一定对多场角逐、多位球员的三维人体特征停止了大量数据摘集，以及算法调试。

据悉，在本届世界杯之前，SAOT的手艺设置和工做流程已在浩瀚测试中胜利试用，此中包罗2021年FIFA 阿拉伯杯和2021年FIFA俱乐部世界杯。而根据国际足联官网，国际足联是所搜集的动做捕获和球路逃踪数据的独一所有者。

除前期数据摘集外，要实现将计算机视觉融进足球范畴并用于辅助裁判，在工程实现上需要协调和征服的难点还十分多。崔一雄指出，例如，摘集的数据的帧率纷歧，需要停止滤波、同步等，那有赖于一个强大的后台，也即数据管家，将从摄像机系统和足球内传来的数据停止整合，最末实现判罚。

同时，在硬件上也需停止一系列改进，照实现球路精准逃踪的芯片，让球与内置芯片更适配的悬挂系统等。

值得重视的是，虽然该系统被认定为目前为行最准确的越位断定系统，但国际足联仍然把最末裁判权交给了球场上的人类裁判。“那也是我们关于智能体育的理解，它办事和辅助运发动、锻练员和评判员，但体育的配角仍是体育人。”崔一雄说。

AI裁判会是将来趋向吗？

AI裁判的屡屡夺镜，让那届世界杯被扣上了“越位杯”的帽子，“腿毛级越位”“头发丝级进球”等带有调侃意味的新名词也纷繁涌现。

“VAR毁了足球。”体育评论员黄健翔的量疑，代表了一批球迷的心声。他们认为，VAR的介进突破了足球角逐的顺畅性，从而使角逐的赏识性大大降低，数据化的角逐扼杀了球员的本性，“让角逐贫乏了戏剧性”。也有人量疑，只要能掌握VAR，就能掌握角逐了。

然而不成承认的是，高科技在体育赛事裁判过程中的引进，可以搀扶帮助评判员愈加精准地断定角逐成果，“天主之手”典范虽难现，但随之而往的也许还有蒙冤的遗憾。

在崔一雄看来，关于在竞技体育中呈现的新事物、新规则，运发动、裁判以及看寡有一个认知的适应和承受的过程，“需要渐渐天文解那项手艺比照赛公允性的搀扶帮助。”

他举例，曾经足球角逐中没有让球员补水的规则，炎热气候下的球员可能会呈现休克或脱水等情状。现在，固然暂停角逐让球员补水同样会突破角逐的顺畅性，但那已成为老例。跟着对手艺以及角逐流程的优化，新手艺所带来的骚乱会渐渐削减。

事实上，操纵AI辅助裁判其实不仅仅适用于足球范畴。目前国际上，AI裁判手艺在跳水、蹦床、艺术体操等范畴已有了必然研究和利用的趋向。例如，2022年，北京冬奥会中引进的把戏溜冰AI辅助评分系统，就是由中国把戏溜冰协会与中关村数智人工智能财产联盟配合研发，运用计算机视觉识别手艺算法与深度进修，对运发动的整体运动轨迹停止实时逃踪，实现不变性可视化的角逐评判。

“跳水、艺术体操等难、美且具有必然主看评判性的项目，更等待用AI的手艺来规定一套相瞄准则化的评判机造。”崔一雄谈到，AI裁判可以相对理性地比照出运发动的表示与规则设定的完美动做之间的差距，赐与裁判更公允的参考。

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