2022 年卡塔尔世界杯的举办，备受关注的当属球场上那些“黑科技”，让我们一起看下，当AI遇上世界杯，科技赋能足球运动新生态！今年冬天最热门的话题应该就是刚刚结束的卡塔尔世界杯了！这届世界杯是第二十二届世界杯足球赛，是历史上首次在卡塔尔和中东国家境内举行、也是第二次在亚洲举行的世界杯足球赛。

同时，它绝对是迄今为止最”壕“的一届。为了举办赛事，卡塔尔直接豪掷2200亿美元建造了一座城市。除了基础建设之外，不得不提到的就是出现在本届世界杯的那些“黑科技”了。先进的球场降温技术这次卡塔尔采用全新的“黑科技”来化解天气太热不适合足球运动的质疑——给世界杯的露天球场装上空调，不仅能解暑，还可以净化空气，从而打造出有史以来第一届“空调世界杯”。

最智能的足球

2022世界杯，大家踢的是什么球？答案就是这个名为“Al Rihla”的足球，中文译名为“逐梦之旅”。国际足联曾介绍，卡塔尔世界杯比赛用球Al Rihla将是“历届世界杯中飞行速度最快的足球”。从外观上来看，这个足球表面是由20片名为 Speed Shell 的新聚氨酯 (PU) 皮革材料通过热粘合组合而成，以三角形状和弯折设计降低足球在飞行中的风阻，并完全采用了水性涂料和水基胶，重量大大降低。

在足球的内部还植入了一枚中央芯片，能以 500 次/秒的速度记录运动数据，交由人工智能系统进行整合分析，从而准确检测到球被踢中的瞬间，摄像头可以立刻捕获足球的位置。值得一提的是，如此先进的比赛用球，可是咱们中国企业制造的。

AI裁判也来了

此次世界杯最为重要的，也必然被人们所关注的，要属AI裁判的加入。在以往的足球比赛中，人们最担心的问题之一就是裁判误判越位，因为哪怕是一个轻微的失误判决都可能影响整场比赛的结果。不过现在好了，足球裁判将迎来一个强大的助手——人工智能。7月2日国际足联发文确认，2022年卡塔尔世界杯将首次正式使用半自动越位判罚技术，该技术将利用人工智能来辅助主裁判做出更精准的越位判罚，最大程度降低越位误判情况的出现。

人眼判定与基于VAR判定越位

越位规则说起来并不复杂，抛开一些特殊情况不谈，通常来讲，其要求进攻方队员在传出最后一脚球的同时，最后一个接球的进攻队员的身体有效部位不得超过防守方距离本方球门倒数第二远的队员的身体。虽然说起来仅是短短几句话，但在实际的比赛判罚中，要想准确无误地判断越位，无疑是件挺困难的事，要想做出一个准确的越位判罚，裁判要在最后一脚传球的一瞬间，厘清传球队员、接球队员和防守队员三者身体之间的位置关系。球员时刻都在不停地运动，要在传球的一瞬间同时定位多名队员之间的位置关系，这对于人眼来说是很有挑战性的。

因此，为了能够更加清楚地判断球员是否越位，足球比赛中会在两条边线外各设有一名助理裁判，以便其可以利用最佳观察视角，在瞬间做出准确的越位判罚。但随着足球运动水平的不断提高，比赛节奏不断加快，进攻方式也越来越多样，即使助理裁判有着绝佳的观察位置和鹰一般敏锐的双眼，想要单纯依靠人眼做出总是完全准确的越位判罚，已经越来越难。

而随着视频转播技术的快速发展，尤其是高速摄像机的广泛应用，能够反复回放的转播画面不仅提升了比赛的公平性，也给利用视频技术辅助判罚提供了可能，VAR视频助理裁判（以下简称VAR）便应运而生。通过布置在球场内的10-30个摄像机，来实现对比赛的实时记录，当出现影响比赛的关键节点时，VAR便会通过回放视频画面为场上的主裁判提供判罚参考。

虽然相比人眼，VAR有着更精准的观察方式，但其动辄长达数分钟的判罚时间、吹毛求疵的判罚尺度等，仍然屡遭球迷诟病。虽然目前VAR并不完美，但它确实为包括越位在内的判罚提供了真实客观的事实依据。

AI助裁判实现对越位的“一键判罚”

此次卡塔尔世界杯中所应用的半自动越位判罚技术，将越位这一过程完全交给人工智能系统，帮助裁判员实现对越位的“一键判罚”。今年的卡塔尔世界杯，首次正式将半自动越位识别技术（SAOT）引入VAR，通过球场顶部的12台特制摄像机，运用视频动作捕捉技术，定位29个和判罚相关的不同部位形成数据点，并以每秒50次的频率发送数据，实时追踪足球和球员的位置，自动画出虚拟越位线。官方指定用球“Al Rihla”（旅程）中内置了传感器，能以每秒500次的频率发送数据，交由人工智能系统进行整合分析，准确判断传球点。一旦检测到越位，SAOT系统将自动向视频助理裁判发出警报、协助判罚。借助多角度、多机位的多个摄像头，视频助理裁判员能通过视频慢动作回放等，协助裁判员纠正明显清晰的错判与漏判。虽然听起来有些复杂，但整个过程只需要3到4秒，裁判就可以得到一个由系统计算出的精确结果。

而如果最终主裁判决定采纳该结果，系统就会通过运动员身体上29个数据点采集到的数据，借助3D人体姿态重建技术，自动生成一段3D动画，该动画将以最佳视角详细画出越位线的位置以及越位球员在接球时身体各部位的位置，并在体育场的巨型屏幕上及转播画面中播放，让球迷们看得“心服口服”。

在卡塔尔与厄瓜多尔的比赛中，AI裁判就成功帮助卡塔尔，将第一粒进球判定为越位，让其暂时躲过一劫。这"AI裁判"的确不赖吧！既然人工智能如此强大，那么是否能够直接取代主裁判做出最终的越位判罚？答案是否定的。

事实上，对于人工智能来说，并不能真正理解什么是越位，它要做的只是对收集到的各类数据进行对比、判断，进而得出客观结果，为主裁判提供是否越位的参考结果，而无法做出最终判罚。

在进行越位判罚时，裁判员不仅要根据客观事实做出判罚，在一些特殊情况下，还需要其根据规则对比赛发生的事实进行主观判断，比如处在越位位置的进攻队员虽然没有接球，但其是否干扰了对方队员、是否参与了进攻、有没有通过移动来干扰对方队员处理球等，这些判罚涉及到对于比赛的深入理解，机器暂时无法做出完全准确的判断。

AI技术在各个领域中得到应用

随着科技的发展，AI技术已在各个领域中得到应用。菲特一直深入研究人工智能在工业领域的应用，以“引领智能制造”为使命，致力成为“制造企业实现智能化的首选合作伙伴”，助力我国制造企业实现由“中国制造”向“中国智造”的转变，以汽车行业为起点，为化纺、医药、珠宝、半导体等多个制造行业赋能，提供具备创新性的智能化解决方案。