העולם הרחב של הספורט (משובץ החיישנים)

נציב ליגת העל של הבייסבול, רוב מנפרד, אמר לאחרונה ל-ESPN ששופטים רובוטיים ייכנסו לליגות הגדולות ב-2024. המערכת האלקטרונית של אזור הפסילה (Strike Zone‏) או מערכת חבטת-כדור אוטומטית (ABS) כוללת חיישן מאחורי בסיס הבית (Home Plate‏) וכמה מצלמות מעקב אופטיות מסוג Hawk-Eye הפרוסות בטריאנגולציה במקום. המערכת משתמשת בקשת ההגשה ביחד עם המיקום והממדים של אזור הפסילה של החובט כדי לקבוע אם כל הגשה נתונה היא כדור (Ball‏) או פסילה (Strike‏). כאשר חובט אינו משלים תנועת חבטה (Swing‏), המערכת מעבירה את הקריאה (Call‏) הנכונה לאוזניית השופט בתוך שניות.

איור 1: טכנולוגיה בספורט אינה דבר חדש. עדשות צילום השלימו את מכונת השופט האוטומטי הזו משנת 1950. (מקור התמונה: Walter Stein · Associated Press)

ה-ABS ישמש בכל משחקי ליגת המשנה בשנת 2023 כדי לאפשר התנסות מסוימת. במחצית מהמגרשים של ה-American Association, כל הקריאות תתבצענה אוטומטית על ידי ה-ABS. החצי השני ישתמש במערכת ABS Challenge, שבה השופטים קוראים כדורים והכשלות כמו תמיד ... אבל החובט, המגיש או התופס יכולים אז לאתגר את הקריאה. במקרים אלה, השופט הרובוטי הוא זה שיקבל את ההחלטה הסופית.

אבני בניין טכנולוגיות של אנליטיקת ספורט

שופטים רובוטיים בבייסבול הם לא היישום היחיד עבור משוב בספורט - ולמעשה, שוק אנליטיקת ספורט עשוי להגיע ל-4.5 מיליארד דולר עד 2025. בעוד שמאפיינים ומפרטי המוצר משתנים בהתאם ליצרן, טכנולוגיות מסוימות מהוות חלק בלתי נפרד ברוב מערכות האנליטיקה. נבחן שלוש דוגמאות:

1. חיישני IoT משובצים בציוד או נלבשים על ידי שחקנים. הם אוספים מדדים כולל מיקום, תנועה, תאוצה, רעידות , כוח, לחץ ומכה.

איור 2‏: קיים שפע של חיישני תנועה עם שישה ותשעה צירים עבור שוק ההתקנים הלבישים. כאן מוצגות שלוש יחידות מדידה אינרציאלית MEMS‏ (IMU‏) עם מעבדים על-השבב. (מקור התמונה: TDK InvenSense‏)

2. פס-תדרים אולטרה-רחב (UWB‏) הוא פרוטוקול תקשורת אלחוטית לטווחים קצרים. מכיוון שהוא פועל באמצעות גלי רדיו בתדר גבוה, UWB יכול לאסוף נתונים מרחביים וכיווניים בעלי דיוק גבוה יותר לעומת Bluetooth, GPS או Wi-Fi. מערכות מעקב אופטיות משתמשות במצלמות מהירות ומסונכרנות כדי לצלם תמונות וידאו ממספר זוויות במהירות של למעלה מ-300 פריימים-לשנייה.

איור 3: מצלמות מעקב Hawk-Eye‏ עוזרות לבעלי-תפקידים לבצע קריאות במשחקי פוטבול (כדורגל) וקריקט, כמו גם בתחרויות שחייה וטניס.  (מקור התמונה: Hawk-Eye Innovations)

3. תוכנת בינה מלאכותית (AI) מעבדת נתונים באופן מיידי ולאחר מכן ממירה אותם לפורמטים אחרים, כגון מערכות סקירת וידאו, ויזואלים עבור גופי שידור ומדיה של אפליקציות לניידים עבור האוהדים.

איור 4‏: חיישני קליטת תנועה עבור כושר גופני וספורט נמצאים לעיתים קרובות בתוך התקנים לבישים. (מקור התמונה: Movella Xsens Technologies BV)

זרקור על יישומים: טכנולוגיות מחוברות בגביע העולם FIFA‏

כדורי-הרגל הרשמיים בגביע העולם FIFA‏ 2022 בקאטאר כללו טכנולוגיית מעקב חדשה שפותחה על ידי Adidas‏, FIFA‏ ו-KINEXON. מערכת מתלים של Adidas‏ מייצבת חיישן תנועה של יחידת תנועה אינרציאלית (IMU) של 500 הרץ הנמצאת בתוך הכדור. ה-IMU אוספת נתונים מדויקים-בזמן על מיקום הכדור בקצב של 500 פעמים בשנייה. מצלמות Hawk-Eye‏ מסביב לאצטדיון עוקבות אחר מיקום הכדור בקצב של 500 פעמים בשנייה. אפליקציית נבדל (Offside‏) החצי-אוטומטית SkeleTRACK של Hawk-Eye‏ עוקבת אחר 29 נקודות על שחקנים מסוימים במהירות של עד 50 פעמים בשנייה.

איור 5: הכדורים שבהם השתמשו בגביע העולם FIFA‏ 2022 כללו חיבוריות KINEXON‏ כדי לשפר את מערכת הווידאו עזר לשופט (VAR‏) עם נתונים נוספים. (מקור התמונה: Adidas‏)

כאשר טכנולוגיות אלו משולבות יחד, לבעלי-תפקידים ולשופטים הנעזרים בווידאו (VAR) יש את הנתונים הדרושים כדי לבצע קריאות נבדל מהירות, מדויקות ועקביות. התוכנה גם מייצרת תמונות 3D‏ של השחקנים, המוצגות על מסכים גדולים בתוך האצטדיון. יישומים אחרים מציגים מעל תמונת שידור המשחק החי נתוני ביצועים עדכניים והיסטוריים של שחקנים וקבוצות מסוימים. זו הייתה גם השנה הראשונה שבה תוכן מדיה חברתית נקלט בפורמט אנכי על ידי טלפונים ניידים באצטדיון, ואפשר ליוצרי תוכן לשתף קטעים כמעט-חיים של רגעי מפתח במשחק. האוהדים הצופים מהבית יכולים לנצל את אפליקציית המציאות הרבודה (AR) של FIFA‏ - ולהפוך את הסלון שלהם למרכזי נתונים 3D‏.

זרקור יישומים: מעקב אחר הדיסק (Puck‏) והשחקנים עם ה-NHL Edge‏

ליגת ההוקי הלאומית (NHL‏) קיבלה את אות ההוקרה Alpha‏ היוקרתי עבור חדשנות הספורט הטובה ביותר בכנס MIT Sloan Sports Analytics‏ 2022‏. הליגה זכתה להכרה בזכות טכנולוגיית מעקב אחר הדיסק (Puck‏) והשחקנים, בעלת המותג NHL Edge‏. האפליקציה (שנוצרה על ידי SportsMEDIA Technology או SMT) כוללת דיסק עם חיישן משובץ המכונה Bright Star. כאשר הדיסק מקבל מכה, כמו נפילה על הקרח או מכה על ידי שחקן, החיישן מתעורר ופולט אור אינפרה-אדום, אשר מועבר למספר מצלמות מעקב אופטיות ברחבי הזירה. OASIS, הפלטפורמה של SMT מעבדת ומפיצה את הנתונים לבעלי-תפקידים, מאמנים, שדרנים ואוהדים.

איור 6: חיישנים המשובצים בתוך הדיסקים של NHL מייצרים יותר נתונים עבור קבוצות, גופי שידור ואוהדים. (מקור התמונה: Paul Sancya · Associated Press)

איור 7‏: מעקב אחר שחקנים בזמן-אמת מאופשר על ידי חיישנים בגב חולצות הג'רסי של ה-NHL. (מקור התמונה: Paul Sancya · Associated Press)

אנליטיקה מושרשת כמעט בכל ענף ספורט מקצועי, אבל הכוח המניע מאחורי NHL Edge הוא מעורבות האוהדים. הנוכחות הכוללת הייתה בירידה, ומשיכת אוהדים צעירים יותר היא קריטית לעתיד הליגה. יישומים במקום-האירוע המופעלים על ידי 5G ומחשוב קצה מציגים מידע דיגיטלי על גבי וידאו מהמשחק בזמן-אמת. שדרנים ואוהדים יכולים לראות מספרי השחקנים, סטטיסטיקות וביצועים היסטוריים בתוך שניות. הצופים יוכלו בקרוב להשתמש באוזניות מציאות רבודה (AR) כדי למקם עצמם בתוך המתרחש על הקרח. הפוטנציאל להרחיב יישומים כמו אלה לענפי ספורט מקצועיים אחרים היה ללא ספק גורם לזכייה בפרס Alpha‏.

אל תוותרו עדיין על הגורם האנושי

אנליטיקה מתקדמת עוזרת לאתלטים להתאמן ביעילות רבה יותר, להגיע לביצועים טובים יותר ולשחק בטוח יותר. מערכות מעקב אופטי וסקירת וידאו מיישבות ויכוחים ומאיצות את המשחק. אפליקציות מחוברות מאפשרות לאוהדים לתקשר עם קבוצות ושחקנים כפי שלא היה מעולם. אבל לתת למכונות לעקוף את האינסטינקטים האנושיים של המאמנים זה כבר עניין אחר.

במשחק הרביעי של סדרת הליגה הלאומית 2022 (NLDS), מנהל קבוצת ה-Dodgers‏ דייב רוברטס הוציא את המגיש הפותח טיילר אנדרסון בחלק התחתון האינינג (Inning‏) החמישי. Sports Illustrated ציין כי אנדרסון הגיש משחק ברמה של כיתת-אומן, ואיפשר רק שתי חבטות ואפס ריצות מתוך 86 הגשות. אנדרסון אמר ללוס אנג'לס טיימס שהוא לא יכול היה להגיש כל הלילה.

מעבדי המספרים לא הסכימו.

לפי האנליטיקה, הכנסת מגיש רענן באינינג השישי הייתה הצעד הנכון - ותיאורטית, ייתכן שההחלטה הזו התקבלה עוד לפני שהמשחק אפילו התחיל. (רוברטס איחר ב-45 דקות למפגש עם התקשורת מכיוון שהוא היה עסוק עם צוות האנליטיקה של המשרד הקדמי.) למרבה האירוניה, הדודג'רס ניצחו במשחק השישי באליפות העולם ב-2020 כאשר המגיש של Tampa Bay Rays, בלייק סנל, הוצא בזמן שהציג את אחד המשחקים הטובים ביותר בקריירה שלו. המאמן הראשי של ה-Rays, קווין קאש, הודה שההחלטה התקבלה באמצעות תובנות מהאנליטיקה של הנתונים שלהם. די בזה כדי לומר, אנליטיקה יכולה להיות כלי רב ערך ... אבל היא לא כל המשחק.