https://frosthead.com

מעקב אחר כדור עבור כדורגל (אמריקאי)

השנה בגביע העולם של פיפ"א, מחשב יידע את השנייה שבה ירייה עוברת את קו השער - לפעמים עוד לפני שהשופט יכול לבצע את השיחה. המערכת, הנקראת GoalControl, משתמשת בסט של 14 מצלמות במהירות גבוהה כדי לפקח על כל מטרה ולשלוח אות לשעון חכם בכל פעם שכדור מפר את קו המטרה.

המערכת בדיוק - אם לא יותר - מדויקת משופט אנושי. זה השלים ניסיון מוצלח בגביע הקונפדרציות של השנה שעברה, בו כבש נכון את כל 68 השערים שכבש בטורניר.

אז אוהדי הספורט (במיוחד אלה שקבוצותיהם הודחו או שפשוט לא נכנסים לכדורגל) נותרים תוהים: האם ניתן ליישם את אותה רמת אוטומציה על ענפי ספורט אחרים - אולי אפילו כדורגל אמריקאי ?

זו השאלה שצוות החוקרים של אוניברסיטת צפון קרוליינה וחוקרי קרנגון מלון לאחרונה התכוונו לענות עליה. הקבוצה, הממומנת על ידי חברת דיסני מחקר, שיתפה את המערכת שלהם המשתמשת בשידורי רדיו כדי לעקוב אחר כדורגל בחלל תלת ממדי, באנטנות IEEE וב- Magazine propagation מוקדם יותר החודש.

מההתחלה, הצוות ידע שמערכת כמו מעקב הכדורים מבוסס המצלמה של פיפ"א לא תעבוד עבורם.

"הכדורגל האמריקני הוא ייחודי, מכיוון שהכדור מוסתר הרבה - במיוחד כשמדובר ביותר עלייך", אומר דייוויד ריקטס, פרופסור חבר להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת צפון קרוליינה ואחד מחברי העיתון. שחקנים מתמודדים ונערמים על הכדור, כי ככה המשחק.

הקבוצה הטמיעה כדורגל משדר רדיו בתדר נמוך וחבילת סוללות קטנה; סדרת אנטנות עוקבת אחר האות, ומחשב משתמש בנתונים אלה כדי למפות את מיקום הכדור בחלל תלת ממדי. האות בתדר התחתון מייצרת אורכי גל ארוכים במיוחד, מה שאומר שהם יכולים לעבור בקלות בגוף האדם.

לטענת Ricketts, הפרעות בתדרים הן מה שהשתבש עם כמה ניסיונות מעקב אחר הכדור בעבר. במקרים אלה, המהנדסים השתמשו במשדרים המייצרים גלים בתדרים גבוהים, הנספגים בקלות על ידי גוף האדם - לא בדיוק הדרך הטובה ביותר להשיג איתות מתחת לשישה שוברי גב.

אבל גם גלי תדרים נמוכים אינם מושלמים: האדמה סופגת אותם ואז פולטת מחדש ומעוותת אותם. "למרות שאנשים שקופים, " אומר ריקטס, "כדור הארץ לא בגלל שהוא פשוט כל כך גדול."

בעוד הגישה שלהם בסך הכל עשויה להיות חדשה, הצוות השתמש בשיטה ישנה כדי לבטל את האותות.

"הבנו שנוכל להשתמש בטכניקה שפותחה בשנות השישים המכונה תורת דימוי מורכבת", אמרה ד"ר דרמינדרה ארומוגאם, סופרת אחרת ודוקטורנט לשעבר. בהודעת עיתונאים סטודנט בקרנגי מלון. "תורת הדימוי המורכבת מאפשרת לנו להסביר את השדות המשניים שנוצרים על ידי כדור הארץ ולפצות עליהם במודל שלנו."

אפילו עם המשדרים שנמצאים על הכביש, הכדורגל עדיין ישמור על תקנות ה- NFL. "בכדורגל יש שרוכים, מה שהופך אותו לא סימטרי מאוד, משתנה ובצלעות", מסביר ריקטס. ה- NFL מאפשר גם שונות במשקל של עד חצי גרם; משדרי הקבוצות שוקלים פחות מ -25 גרם.

כרגע, המערכת מדויקת בטווח של כ 77 סנטימטרים; זה צריך לרדת עד 14 ס"מ - כמחצית האורך של כדורגל - כדי להיות אפשרות ברת קיימא למשחק.

אמנם הטכנולוגיה בהחלט לא תהיה מוכנה לעונה הקרובה או אפילו לבאות, Ricketts אינו מיואש.

"לנסות לאתר כדורגל על ​​המגרש זה כמו לנסות למצוא קוביה בגובה מטר של מטר באזור של 450, 000 קוב." הוא אומר. "זה לא כאילו שיש מגבלה מהותית בהנדסה - מדובר באמת בשיפור האלגוריתם בו אנו משתמשים בכדי להעריך את המיקום."

בעוד שהמערכת עשויה לסייע בטיפול בשיחות שנויות במחלוקת, הקמת ירידות ראשונות וקווי בדיקה, Ricketts חושבת שהיא יכולה לסייע גם בשיפור חוויית הצפייה בטלוויזיה באותו אופן שיש כבר מצלמות אזור שביתה של MLB או מעקב אחר פאק של NHL.

"אם אתה חושב על זה", הוא אומר, "כשכולם עומדים בשורה והמרכז במקום, אתה אפילו לא רואה את הכדור עד שהוא יעלה עליו."

השלב הבא צפוי: מסירת הטכנולוגיה לשותף ארגוני להמשך פיתוח ויישום פוטנציאלי.

"הוא מוכן להעברת טכנולוגיה, " אומר Ricketts.

מעקב אחר כדור עבור כדורגל (אמריקאי)