2022年11月22日，卡塔爾世界杯C組首輪，阿根廷對(duì)戰(zhàn)沙特阿拉伯，阿根廷隊(duì)多次陷入沙特隊(duì)“越位陷阱”

卡塔爾世界杯，是首次在阿拉伯國(guó)家舉行的足球世界杯賽事，也是史上投資最多的一屆世界杯。除了爆冷門的比分和帥氣健碩的球員們，惹眼的還有首次運(yùn)用在世界杯的多種新穎科技。

比如，露天場(chǎng)館的制冷技術(shù)，讓球員和觀眾們都在合適的溫度下享受比賽；半自動(dòng)越位識(shí)別技術(shù)，使得越位判罰的誤差大幅降低；面部識(shí)別技術(shù)，則有助于將球迷可能出現(xiàn)的惡行“扼殺在搖籃里”。

卡塔爾屬于熱帶沙漠性氣候，即便將本屆世界杯調(diào)整到11至12月的冬天舉辦，下午仍可能達(dá)到30攝氏度。主辦方運(yùn)用了先進(jìn)的制冷技術(shù)，譬如利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的熱能制冷，讓體育場(chǎng)內(nèi)的溫度保持在18至24攝氏度之間。

卡塔爾974體育場(chǎng)

“定向降溫”技術(shù)主要體現(xiàn)在，觀眾席座位下方設(shè)有小型冷風(fēng)擴(kuò)散孔，能夠保證冷氣只在有人的位置準(zhǔn)確投送。

制冷系統(tǒng)配合使用了傳感器技術(shù)，輔助繪制空氣運(yùn)動(dòng)和溫度變化的詳細(xì)圖像，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控溫。該冷卻技術(shù)的可持續(xù)性比以往技術(shù)高出40%，大大降低了能耗。

每個(gè)體育場(chǎng)的建造本身，也考慮了“降溫”這一點(diǎn)。建筑設(shè)計(jì)師根據(jù)對(duì)體育館上方氣流的分析，優(yōu)化體育場(chǎng)頂部的形狀和開(kāi)口尺寸，并采用了有利于散發(fā)熱量的外墻顏色等，確保熱空氣盡可能最大限度地不流進(jìn)體育場(chǎng)。

本屆世界杯的比賽場(chǎng)館之一974體育場(chǎng)（Stadium 974），是唯一沒(méi)有采用智能制冷技術(shù)的場(chǎng)館。但它具有自然通風(fēng)的特殊設(shè)計(jì)。974是卡塔爾的國(guó)際區(qū)號(hào)，該體育館是迄今為止，唯一可完全拆卸和重新組裝的世界杯體育場(chǎng)，其主體框架是由再生鋼搭建而成，并由974個(gè)色彩鮮艷的集裝箱作為填充嵌入其中。

舒適宜人的海風(fēng)，可通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)的框架和集裝箱之間的空隙吹拂進(jìn)球場(chǎng)。

這些集裝箱被改造成觀眾席、休息室和商店等活動(dòng)空間。它坐落于阿拉伯港灣旁，集裝箱和重鋼元素讓人聯(lián)想到物流運(yùn)輸和造船業(yè)，這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是向其港口位置和物流中心的重要性致敬。舒適宜人的海風(fēng)，可通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)的框架和集裝箱之間的空隙吹拂進(jìn)球場(chǎng)。

卡塔爾世界杯在視頻助理裁判（VAR）基礎(chǔ)上，運(yùn)用半自動(dòng)越位識(shí)別技術(shù)（SAOT）提高效率。

該識(shí)別系統(tǒng)主要由智能足球和專用鷹眼攝像機(jī)兩部分組成。智能足球內(nèi)部嵌入了智能傳感器，能監(jiān)測(cè)到運(yùn)動(dòng)員每次觸球時(shí)足球的精確位置，其實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的頻率高達(dá)每秒500幀，比高清晰度監(jiān)視器中常用的標(biāo)準(zhǔn)精確10倍。

球場(chǎng)頂部的12個(gè)鷹眼攝像頭，則對(duì)足球和運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行追蹤。它們能捕捉球員的29個(gè)與越位相關(guān)的身體部位，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)傳送信號(hào)的頻率為每秒50次，以供人工智能系統(tǒng)進(jìn)行分析。

相比起傳統(tǒng)的逐幀視頻回放疊加人工判斷的方式，半自動(dòng)越位識(shí)別技術(shù)省時(shí)省力。然而，正如其名“半自動(dòng)”所示，SAOT并沒(méi)有摒棄人工的判定—該系統(tǒng)做出判罰后，會(huì)自動(dòng)生成三維圖像，以呈現(xiàn)足球與相關(guān)球員的位置和運(yùn)動(dòng)狀況，并且隨即自動(dòng)向VAR發(fā)出警報(bào)，以協(xié)助裁判作出最終判斷。

國(guó)際足聯(lián)表示，在SAOT技術(shù)的支持下，VAR用于檢查越位的平均時(shí)間從70秒大幅縮短至25秒。

SAOT在本屆世界杯的揭幕戰(zhàn)上便“大顯身手”。東道主卡塔爾和厄瓜多爾之間的比賽的第一個(gè)進(jìn)球，就被判越位無(wú)效。在阿根廷隊(duì)以1比2不敵沙特阿拉伯隊(duì)的這場(chǎng)比賽中，SAOT在上半場(chǎng)判定了阿根廷隊(duì)7次越位；阿根廷隊(duì)共有3個(gè)進(jìn)球因越位而被視為無(wú)效，“球王”梅西踢進(jìn)的其中一個(gè)球也因此作廢。兩隊(duì)的最終比分，創(chuàng)造了史上的大冷門結(jié)果。

SAOT不局限于應(yīng)用在越位判罰，其收集的大量跟蹤數(shù)據(jù)（球的位移、軌跡、運(yùn)動(dòng)員的速度和觸球動(dòng)作等指標(biāo)），還為足球隊(duì)訓(xùn)練提供了進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)分析的寶貴依據(jù)。

國(guó)際足聯(lián)還開(kāi)發(fā)了FIFA Player App。它能分析出球員在比賽的某個(gè)時(shí)刻，是否成功穿過(guò)了對(duì)手的防線；它可以顯示球員高于25km/h的動(dòng)作次數(shù)、運(yùn)動(dòng)的最大速度和行進(jìn)距離，還能展現(xiàn)球員不同角度進(jìn)球瞬間的關(guān)鍵動(dòng)作細(xì)節(jié)。這些有助于提升足球界的數(shù)據(jù)智能化水平。

卡塔爾世界杯使用的智能足球

人工智能跟蹤每個(gè)球員身上的29個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)

卡塔爾擁有將近300萬(wàn)居民，世界杯期間預(yù)計(jì)迎來(lái)游客150萬(wàn)人次，大賽以及觀眾的安全保障至關(guān)重要。為此，卡塔爾動(dòng)用了超過(guò)1.5萬(wàn)臺(tái)攝像機(jī)，來(lái)監(jiān)控8個(gè)比賽場(chǎng)館及其周邊環(huán)境。

位于首都多哈的阿斯拜爾（Aspire）指揮和控制中心，運(yùn)用人工智能技術(shù)來(lái)遠(yuǎn)程控制全部賽場(chǎng)，世界杯期間有超過(guò)100名技術(shù)人員在此全天候工作。

盧賽爾體育場(chǎng)（Stadium Lusail）的外形設(shè)計(jì)理念，來(lái)源于卡塔爾傳統(tǒng)燈籠光影交錯(cuò)的畫面。這是卡塔爾最大的體育場(chǎng)，也是世界杯決賽的舉辦場(chǎng)所，可容納8萬(wàn)個(gè)觀眾座位。面對(duì)如此大的人流量，僅僅靠人工安保力量，無(wú)法百分百保證場(chǎng)地的安全。

而面部識(shí)別技術(shù)能通過(guò)面部表情準(zhǔn)確判斷觀眾情緒，并將圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)街笓]和控制中心，工作人員便能及時(shí)采取行動(dòng)，將球迷可能出現(xiàn)的惡行“扼殺在搖籃里”。

例如，多數(shù)卡塔爾居民信奉伊斯蘭教，而《古蘭經(jīng)》明確禁止吸煙。人工智能技術(shù)能快速識(shí)別并鎖定違反該守則的人員。若場(chǎng)館內(nèi)出現(xiàn)溫度變化，指揮中心可根據(jù)提示對(duì)空調(diào)溫度進(jìn)行調(diào)整。

無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則通過(guò)數(shù)據(jù)聚合，實(shí)現(xiàn)對(duì)人群數(shù)量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。在卡塔爾的城市街道上，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)和錄像傳輸?shù)桨⑺拱轄柨刂浦行?，并?duì)人流量進(jìn)行檢查和預(yù)測(cè)，便于維護(hù)交通系統(tǒng)的正常運(yùn)作；同樣地，在體育場(chǎng)館內(nèi)，無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有助于監(jiān)控任何特定時(shí)間的人員流動(dòng)情況，并預(yù)測(cè)觀眾人群激增的時(shí)間段。

人工智能系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)，可用于檢查和調(diào)整體育場(chǎng)大門的開(kāi)閉狀態(tài)，確保進(jìn)出體育場(chǎng)的人流順暢，以達(dá)到控制體育場(chǎng)的人流和避免踩踏事故的效果。

世界杯場(chǎng)館的精心設(shè)計(jì)和精妙建造，都最大程度上有利于球員的發(fā)揮，和提升觀眾的體驗(yàn)感。先進(jìn)新穎的科技固然錦上添花，但同時(shí)，在寬闊的如茵草坪上，更為重要和關(guān)鍵的，還是球員們專業(yè)和精彩的表現(xiàn)。

責(zé)任編輯吳陽(yáng)煜 wyy@nfcmag.com