Letos na světovém poháru FIFA bude počítač vědět, že druhý výstřel prochází brankovou čárou - někdy ještě předtím, než rozhodčí může zavolat. Systém, nazývaný GoalControl, používá sadu 14 vysokorychlostních kamer pro sledování každého cíle a vyslání signálu do smartwatch, kdykoli míč poruší cílovou čáru.
Systém je stejně přesný, ne-li přesnější, než lidský rozhodčí. Úspěšnou zkoušku zakončil loňský Confederations Cup, ve kterém správně vstřelil všech 68 gólů vstřícných v turnaji.
Takže sportovní fanoušci (zejména ti, jejichž týmy byli vyřazeni nebo kteří prostě nejsou ve fotbale), se nechají přemýšlet: Lze stejnou úroveň automatizace aplikovat i na jiné sporty - třeba i na americký fotbal?
To je otázka, kterou nedávno odpověděl tým vědců ze Severní Karolíny a Carnegie Mellon. Skupina, financovaná společností Disney Research, začátkem tohoto měsíce sdílela svůj systém, který využívá rádiové přenosy ke sledování fotbalu ve 3D prostoru, v anténách IEEE a časopisu Propagation Magazine .
Od začátku tým věděl, že systém, jako je sledování koulí z kamer FIFA, pro ně nebude fungovat.
"Americký fotbal je jedinečný, protože míč je hodně zakrytý - zvláště když se o něj nejvíce zajímáte, " říká David Ricketts, docent elektrotechniky a informatiky na Severní Karolině státní univerzitě a jeden z autorů článku. Hráči se píchají a hromadí na míči, protože tak se hraje hra.
Tým vložil do fotbalu nízkofrekvenční rádiový vysílač a malou baterii; řada antén sleduje signál a počítač používá tato data k mapování pozice míče v 3D prostoru. Signál s nižší frekvencí vytváří vlnové délky, které jsou extrémně dlouhé, což znamená, že mohou snadno procházet lidským tělem.
Podle Rickettsových je rušením kmitočtů to, co se při minulých pokusech o sledování míče pokazilo. V těchto případech inženýři používali vysílače, které produkují vysokofrekvenční vlny, které jsou lidským tělem snadno absorbovány - ne úplně nejlepší způsob, jak získat signál z pod šesti linebackersů.
Nízkofrekvenční vlny však také nejsou dokonalé: Země je absorbuje a poté je emituje a zkresluje. "I když jsou lidé průhlední, " říká Ricketts, "Země není proto, že je tak velká."
Zatímco jejich přístup jako celek by mohl být nový, tým použil k rozšifrování signálů starou metodu.
"Uvědomili jsme si, že bychom mohli použít techniku vyvinutou v 60. letech s názvem komplexní teorie obrazu, " řekla Dr. Darmindra Arumugam, další autorka a bývalá Ph.D. studentka v Carnegie Mellon, v tiskové zprávě. "Složitá teorie obrazu nám umožňuje vysvětlit sekundární pole generovaná Zemí a kompenzovat je v našem modelu."
I s vestavěnými vysílači budou fotbalové míče stále dodržovat předpisy NFL. "Fotbal má tkaničky, díky nimž je velmi asymetrický, variabilní a šikmý, " vysvětluje Ricketts. NFL také umožňuje odchylku hmotnosti až půl unce; vysílače týmů váží méně než 25 gramů.
Právě teď je systém přesný do asi 77 centimetrů; musí se dostat až na 14 cm - asi polovinu délky fotbalu -, aby byla životaschopnou možností hry.
I když technologie určitě nebude připravena na nadcházející sezónu ani na další, Ricketts se neodradí.
"Snažit se lokalizovat fotbal na hřišti je jako snažit se najít jednu nohu kostku v oblasti 450 000 kubických stop, " říká. "Není to jako by existovalo základní omezení v inženýrství - je to vlastně o vylepšení algoritmu, který používáme pro odhad pozice."
Přestože by systém mohl být užitečný při řešení sporných hovorů, vytváření prvních výpadků a linií scrimmage, Ricketts si myslí, že může také pomoci vylepšit zážitek ze sledování televize stejným způsobem jako kamery MLB strike-zone nebo NHL puck-tracking.
"Pokud o tom přemýšlíš, " říká, "když se všichni postaví a centrum je na místě, nevidíš ani míč, dokud ho nezvedne."
Další pravděpodobný krok: předání technologie partnerovi pro další rozvoj a případnou implementaci.
"Je připraven na přenos technologií, " říká Ricketts.
