https://frosthead.com

(Ameerika) jalgpalli palli jälgimise tehnika

Sel aastal FIFA maailmameistrivõistlustel teab arvuti, kui teine ​​löök ületab väravajoone - mõnikord isegi enne, kui kohtunik helistada saab. Süsteem nimega GoalControl kasutab iga eesmärgi jälgimiseks 14 kiirkaamera komplekti ja saadab nutikellale signaali igal ajal, kui pall ületab väravajoont.

Süsteem on täpselt sama - kui mitte täpsem - kui inimkohtunik. See viis läbi eduka kohtuprotsessi eelmisel aastal toimunud Konföderatsioonide karikavõistlustel, kus viskas õigesti kõik turniiril löödud 68 väravat.

Nii jäävad spordifännid (eriti need, kelle meeskonnad on kõrvaldatud või kes lihtsalt ei tegele jalgpalliga) imestavad: kas sama automatiseerituse taset saab rakendada ka muude spordialade, võib-olla isegi Ameerika jalgpalli osas?

See on küsimus, mille Põhja-Carolina Riikliku Ülikooli ja Carnegie Melloni teadlased hiljuti vastuse andsid. Disney Researchi rahastatud rühm jagas selle kuu alguses ajakirja IEEE antennides ja ajakirjas Propagation oma süsteemi, mis kasutab jalgpalli jälgimiseks raadiosaateid 3D-ruumis.

Algusest peale teadis meeskond, et selline süsteem nagu FIFA kaamerapõhine kuulide jälgimine nende jaoks ei tööta.

"Ameerika jalgpall on ainulaadne, kuna palli varjatakse palju - eriti kui te kõige rohkem sellest hoolite, " ütleb David Ricketts, Põhja-Carolina osariigi ülikooli elektri- ja arvutitehnika dotsent ning üks paberilehtedest. Mängijad võitlevad ja kuhjavad palli, sest nii mängitakse seda mängu.

Võistkond manustas jalgpalli madala sagedusega raadiosaatja ja väikese akupaki; antennide seeria jälgib signaali ja arvuti kasutab neid andmeid kuuli asendi 3D-ruumis kaardistamiseks. Madalama sagedusega signaal tekitab lainepikkusi, mis on äärmiselt pikad, mis tähendab, et need pääsevad hõlpsalt inimkehast läbi.

Rickettsi sõnul on sagedushäired see, mis mõne varasema palli jälgimise katsega valesti läks. Neil juhtudel kasutasid insenerid saatjaid, mis tekitavad kõrge sagedusega laineid, mis on inimkehas kergesti omastatavad - see pole just kõige parem viis signaali saamiseks kuue liiniheitja alt.

Kuid ka madalsageduslained pole täiuslikud: maapind neelab need ning siis uuesti emiteerib ja moonutab. "Isegi kui inimesed on läbipaistvad, " ütleb Ricketts, "Maa ei ole sellepärast, et see on lihtsalt nii suur."

Ehkki nende lähenemine tervikuna võib olla uus, kasutas meeskond signaalide lahtihaakimiseks vana meetodit.

"Mõistsime, et võime kasutada 1960ndatel välja töötatud tehnikat, mida nimetatakse keerukaks pilditeooriaks, " ütles dr Darmindra Arumugam, teine ​​autor ja endine doktorikraad. üliõpilane Carnegie Mellon, pressiteates. "Kompleksne pilditeooria võimaldab meil arvestada maa tekitatud sekundaarväljadega ja neid meie mudelis kompenseerida."

Isegi pardal olevate saatjate korral järgivad jalgpallid endiselt NFL-i määrusi. “Jalgpallis on paelad, mis muudavad selle väga asümmeetriliseks, muutuva ja ühekülgseks, ” selgitab Ricketts. NFL võimaldab kaalu varieerumist kuni pool untsi; võistkondade saatjad kaaluvad vähem kui 25 grammi.

Praegu on süsteem täpne umbes 77 sentimeetri täpsusega; see peab olema alla 14 cm - umbes poole jalgpalli pikkusest -, et see oleks mänguvõimalus.

Kuigi tehnoloogia ei ole kindlasti eelseisvaks ega isegi järgmiseks hooajaks valmis, Rickettsi ei heidutata.

"Jalgpalli väljakul proovimine on sama, kui proovida leida ühe jalaga kuup 450 000 kuupjalga piirkonnas, " ütleb ta. "See pole just selline, nagu inseneriteaduses oleks põhimõtteline piirang - see on tegelikult selle algoritmi parendamine, mida me positsiooni hindamiseks kasutame."

Ehkki süsteem võib olla abiks vaidlusaluste kõnede käsitlemisel, esimeste mõõnade ja kriimustuste tuvastamisel, arvab Ricketts, et see võib aidata ka telerivaatamise kogemust parendada, samal viisil nagu MLB streigi-tsooni kaamerad või NHL-i viske jälgimine juba on.

"Kui te mõtlete selle peale, " ütleb ta, "kui kõik on rivis ja keskus on paigas, ei näe te isegi palli enne, kui ta selle matkab."

Järgmine tõenäoline samm: tehnoloogia edasiandmine äripartnerile edasiseks arendamiseks ja potentsiaalseks juurutamiseks.

"See on valmis tehnosiirdeks, " ütleb Ricketts.

(Ameerika) jalgpalli palli jälgimise tehnika