AI 賽事預測、視頻裁判、足球內置晶元…細數2018世界盃上的黑科技

科技 06-19

圖片來源：視覺中國

本屆世界盃可以說是「黑科技」滿滿，在這個科技飛速發展的今天，體育比賽引入人工智慧增加了公平性，也給觀眾帶來更強烈的參與感。萬眾矚目的2018俄羅斯世界盃，又有哪些令人驚嘆的「黑科技」呢？

看球電視機——1.1秒識別2萬運動員

最直接的變化在於，看球用的電視機將變得很貼心。近日，市場上已經出現不少為球迷打造的「看球神器」。一方面，賽事轉播考驗著電視機的顯示性能。今年世界盃，國際足聯首次嘗試以UHD超高清和HDR高動態技術信號進行賽事轉播，這讓諸多電視機品牌在無延遲、高清晰度顯示技術上展開比拼。

今年世界盃，海信U7系列電視的「Auto Sport」自動體育模式，可智能感知用戶觀看體育賽事場景，並自動切換至體育模式。

這一模式通過對球場紅、綠、藍等高頻色彩進行智能識別和增強，真實再現球場色彩細節，對足球的運動軌跡精準提取和優化，保證每一個球的運動路線清晰可見。

在面對頻繁切換的鏡頭和全景賽場上小到幾乎看不清的球員時，你感興趣的運動員身影可能一晃而過，卻無法獲取他們的信息。對此，電視提供的基於人工智慧的「圖搜」功能，可以通過遙控器一鍵截屏，運動畫面在電視機的後台即可被精準截圖、識別，用戶關注的運動員信息就能躍然屏上。「圖搜」的截圖時間只要0.1秒，而識別時間只有1.1秒，最後呈現的是有關球員的各種資訊、同款物品等。

隨著人工智慧的發展，計算機視覺有望真正進入自主理解、甚至分析決策的高級階段，真正賦予機器「看」的價值。

「AI球」——千人千面的賽事解說

從去年開始逐漸升溫的智能語音音箱也加入了「世界盃大戰」。近日，京東叮咚智能音箱、小米小愛智能音箱等已經上線有關世界盃的內容；天貓精靈、蘇寧智能音箱等也躍躍欲試，紛紛表示用戶可以與智能音箱暢聊世界盃。隨著智能語音音箱也加入「世界盃大戰」，為這些智能音箱提供信息交流支持的人工智慧應用平台「AI（人工智慧）球」進入大眾視野。在語音交互這一人機溝通方式下，深度學習和知識圖譜下的人工智慧，能幫助人類更好的提升即時認知。

這一全球首款人工智慧足球語音聊天機器人「AI球」，通過自然語言處理、深度學習和知識圖譜核心技術，首度結合了人工智慧與足球解說。傳統球賽的解說遵循「一對多」的模式，其解說內容和形式也受到個人經歷和喜好的影響。數十年來，賽事直播一直呈現中心化和單項模式，大數據和人工智慧的發展使雙向的個性化服務將成為可能，AI技術或將對傳統的足球解說帶來革新。

人工智慧讓用戶隨時都可以通過語音和聊天機器人聊足球，聊天機器人也可以利用基於AI深度學習的自然語言處理能力來理解對話的語境與語義，通過建立足球行業知識圖譜，實現人機交互、知識表達與推理，以語音、圖文、視頻、動畫、圖表等形式向用戶傳遞球員信息、賽事數據、社媒資訊、精彩回放等足球比賽相關內容。

此外，用戶在「AI球」上的所有行為都將被記錄，進而形成獨立完整的用戶畫像。當你再次與聊天機器人互動時，通過AI和大數據分析，利用推薦系統演算法推薦個性化內容，比如你喜歡的球隊，那些年你追過的球星，你可能會感興趣的比賽信息等，將得到「千人千面」的個性化回答。

目前球迷在看球時會遇到「千人一面」的困擾，比如「想要的信息查詢不到」、「查詢到的信息看不懂」，還有球迷因為不願打開電腦或者手機查詢相關內容，只能放棄個性化需求。但是，人工智慧和大數據使個性化服務成為可能：「當用戶在觀看一場直播或者錄播的球賽時，身邊會有這樣一個貼心的智能觀球助手，它可以進行高度擬人的體育比賽解說，可以及時準確地回應你對於比賽的任何疑問，更能幫你找到適合你的球迷群。陪你看球，陪你聊球，滿足你觀賽時所有需求，讓你更快掌握賽事內外動態。」

VAR——視頻助理裁判，防誤判

像足球這種對抗性強的比賽，雖然是客觀的，但是也有一定的主觀性在裡面，那就是裁判是人。為什麼這麼說呢？人不是全能的，裁判用眼睛觀察賽場的情況，人眼可不是360度無死角的，因此這就存在誤判的可能性，一旦誤判，這對於球隊球員來說可能關係著輸贏，更關係著接下來的職業生涯。

世界盃是世界上最高榮譽、最高規格、最高競技水平、最高知名度的足球比賽，誤判能杜絕就杜絕吧！依託高科技，彌補裁判的缺漏，呈現出最公平的競技，是大家喜聞樂見的。

為此，今年3月，國際足聯投票通過在2018俄羅斯世界盃期間啟用VAR技術（Video Assistant Referee，即視頻助理裁判），通過高科技實現更精準的判罰，諸如「上帝之手」這樣的誤判幾乎不太可能再次發生了。

VAR技術由索尼提供，將比賽畫面與虛擬畫面結合，實現多角度、清晰的即時3D式比賽細節還原，另外先進的動態掃描儀還可判斷出球員是否假摔，裁判戴上頭顯就可以更快速、精準地做出判罰。

NFC——足球內置晶元，比賽細節全記錄

足球內置晶元，史無前例。晶元具有小巧便攜的特點，在哪都可以植入，有了它就掌握一切似的，難怪如今晶元地位如此崇高，被稱為國之重器也是有道理的。

世界盃在足球上內置NFC晶元是出於哪方面的考量呢？首先來說說什麼是NFC晶元，是一種短距離的高頻無線通信技術，允許電子設備之間進行非接觸式點對點數據傳輸交換數據，那麼足球內置晶元的作用也就顯而易見了。

本屆世界盃專用足球「Telstar18」內置NFC晶元，可以與智能手機進行數據傳輸。每個用球都生成了一個獨特的標籤，具有許可權者能解鎖專屬數據信息，還可以查看該球的運動軌跡以及球員們的射門技巧。

AI預測——賽事預測哪家強

據媒體報道，幾天前俄羅斯彼爾姆國立研究大學的大四學生製造的神經網路，預測德國隊將在 2018 年世界盃中奪冠，而世界盃前三名將是德國隊、巴西隊和阿根廷隊。據說，這項預測的準確度超過 80%。

而瑞銀則由一支 18 名分析師和編輯組成分析師團隊，運用計量經濟學，在衡量了球隊實力，資格記錄和往年世界盃表現等因素後，對比賽進行了 10000 次計算機模擬，預測了比賽的可能勝者。根據其 5 月 17 日發布的報告，瑞銀預測今年世界盃冠軍將花落德國，獲勝可能性為 24％，其次是巴西 19.8％，西班牙 16.1％，而常年失利的英格蘭以 8.5％的成績排名第四，法國、比利時和阿根廷也被視為黑馬。

Muriuki 使用邏輯回歸的方法，利用兩個 Kaggle 數據集（https://www.kaggle.com/martj42/international-footb... ），以及 1930 年以來所有的參賽隊伍的賽事數據結果，來進行賽事預測（環境和工具：jupyter notebook、numpy、pandas、seaborn、matplotlib 和 scikit-learn）。

首先，將需要的庫和數據載入至數據框。