四年一度的世界杯在俄罗斯如火如荼地进行着，除了赛场上惊心动魄的精彩片段外，赛场外对世界杯结果的预测也每一次都吸引着全世界的目光。八年前，“鱿鱼”保罗的准确预言让世界为之疯狂。到2018年，各机构开始更多地依赖大数据和人工智能技术来预测俄罗斯世界杯的结果。例如，俄罗斯彼尔姆国立研究大学物理系的一名四年级学生建立了一个神经网络来分析和计算德国队将赢得世界杯。瑞银通过蒙特卡罗模拟运行了一个统计模型，并得出了相同的结论;此外，知名投行高盛（ Sachs）向四种不同类型的机器学习模型提供了球队特征、个人球员、近期球队表现等数据，最终预测巴西将成为本届世界杯的冠军。

然而，这并不是人工智能在足球中的唯一用途。事实上，尖端技术正在全方位重塑我们对这种传统竞争活动的想象和认知。

感受读者对世界杯的热情，腾云推出“科技+体育”专题，从科技视角解读体育，在体育舞台上欣赏科技。该功能的第一部分向您展示了当 AI 遇到足球时会发生什么样的化学反应。未来还会有更多精彩内容，敬请期待。

在桌子上

3D全息图足球游戏

在舒适的家中观看3D足球可能不再是一个遥远的梦想，美国的一个研究小组已经找到了一种以3D全息图的形式重建视频的方法。

最近，华盛顿大学的科学家设计了一种人工智能系统，可以增强3D中的2D视频，这样只要戴上相应的3D眼镜，就可以在任何大型平面上观看2D游戏的3D全息图，例如在餐桌的桌子上。这项技术的关键是卷积神经网络（ ）——一种人工智能算法。该算法在大脑中处理视觉数据的部分进行了松散的建模，研究人员可以对其进行训练，以估计每个玩家与摄像机的距离。反过来，该算法可以准确预测每个玩家的深度图，并将它们与彩色素材相结合，以3D方式重建每个玩家。然后，球员被叠加在虚拟足球场上，允许用户在任何 3D 内容查看器 （3D） 中从不同角度观看比赛。

在他们的研究中，研究人员测试了来自EA视频游戏“FIFA 2018”的约12,000张图像，并收集了相应的3D图像数据，以训练他们的相关分析算法。虽然真实世界的比赛画面没有用于测试人工智能系统，但研究人员希望该算法能够在完全开发后从2D剪辑无缝生成3D渲染，无论是比赛画面还是真实的比赛画面。

▲ FIFA系列游戏界面

当被问及为什么他们在这场比赛中使用FIFA的数据时，研究人员写道：“FIFA和大多数游戏一样，在比赛中使用延迟着色。通过访问 GPU（图形处理单元）调用，我们可以捕获每帧的深度和颜色缓冲区。一旦捕获了给定帧的深度和颜色，我们就可以对其进行处理以提取玩家图像。”

的增强现实（AR）智能眼镜被用来测试该系统。结果表明，该系统可以准确地以3D方式重建每个球员，并将其叠加到虚拟足球场上，尽管在重现球和一些球员的互动动作方面仍然存在一些缺陷。该团队希望他们能够解决这些缺陷，并在球员检测、跟踪和深度测量方面做出进一步改进，以“实现一种更令人满意的观看整个足球比赛的方式”。”

机器学习锁定

“物超所值”的球员。

合同很容易达到八位数，在这个时代招募球员是一场危险的游戏。最好的球队没有所有最好的球员，他们之间有最好的化学反应。几十年来，传统教练一直依靠观察、基本数据和直觉来评估球员。然而，一些精明的俱乐部正在使用更先进的分析方法来识别新星并挖掘被低估的球员。

这家总部位于荷兰的数据智能公司由两位自称是足球和数据爱好者的人于 2012 年创立，此后一直致力于使用流数据并应用机器学习、深度学习和人工智能来捕获和分析这些数据，并为球员招募等活动提供创新途径。

“该指数通过一个通用指数评估世界上所有职业足球运动员，”创始人兼首席执行官吉尔斯说。该公司使用机器学习算法来计算超过 200,000 名球员的技术、人才和商业价值。这有助于俱乐部找到人才，找到符合某种特征的球员并分析他们的对手。

每周，该公司都会通过技术分析分析210个联赛的1,500多场比赛。凭借这种独特的洞察力，我们与欧洲和其他大陆的精英足球俱乐部合作，帮助他们签下合适的球员。这项技术有时会给俱乐部带来惊喜，帮助他们实现“物有所值”的球员收购。

例如，当时来自荷兰乙级联赛球队的球员韦格霍斯特不想续约，跳出了自由球员市场。荷甲俱乐部赫拉克勒斯查看了该指数，发现他的统计数据很有趣。起初，俱乐部不是很确定，因为韦格霍斯特似乎不是很协调。然而，统计数据不言自明——他打进了很多球，进攻能力很强，这是俱乐部当时迫切需要的特质。

韦格霍斯特随后被赫拉克勒斯签下为第三前锋，并迅速进入首发阵容，成为他们的头号射手。两年后，韦格霍斯特以150万英镑的价格转会到阿尔克马尔，现在是荷兰职业足球联赛的最佳射手之一。

海量视频编辑技术

让观众随时随地观看精彩片段

世界各地几乎每天都有大型足球比赛，但球迷不必总是在电视机前。随着移动互联网在全球的普及，通过社交媒体观看精彩镜头等比赛片段已成为一种硬性需求。

这

（USL） 使用以色列科技公司 WSC 的技术来解决海量足球视频的编辑问题，以促进在社交平台上的传播。在 2017 年 USL 杯淘汰赛期间，联盟首次让 WSC 尝试通过该公司的软件处理 15 场比赛的视频。据USL的数字项目和新兴技术总监称，他的团队对该技术在不增加人员配备的情况下增加视频制作输出的能力印象深刻，整个工作流程毫不费力。

“实际上，我们在比赛当晚的工作人员比平时少，”他说，“但我们制作的内容大约是平时的五倍。它的真正价值在于它使我们能够获得有关每场比赛的信息：该技术使我们能够搜索每场比赛中标记的大约 300 个关键时刻。”

USL随后宣布与该公司建立持续的合作伙伴关系，以自动为所有联赛的常规赛和季后赛创建亮点。该公司美国业务主管沙卡·阿农（Shaka Arnon）指出，每场比赛大约有250到300个比赛集锦，该公司的软件可以识别每个片段并为其创建独特的片段;无论是投篮得分、防守失误，还是防守动作或助攻。

WSC 使用两种软件产品来完成所有这些工作。AVGen Auto Video 可以创建大型短视频内容并创建精彩回放 （Reels）;在线目录使编辑可以访问每个比赛的内容，以及自定义编辑和策展。

这种即时编辑不仅为观众服务，也为俱乐部和球队带来了好处。例如，俱乐部可以使用它们来分析球员和对手的表现。俱乐部可以创建特定类型的比赛集锦，例如特定球员的精彩视频剪辑，以帮助该球员了解他们的弱点并改进。

深度学习

将改变足球的战术策略

世界各地的美式橄榄球教练可能都在绞尽脑汁赢得下一场比赛，不断审查比赛录像并改进他们的战术策略。这种情况在未来可能会改变。俄勒冈州立大学的计算机科学家艾伦·弗恩（Alan Fern）和他的同事们希望使用人工智能来分析复杂的视觉场景，因此他们设计了一种算法来跟踪场上的传球，从中学习，并在此基础上制定新的战术策略。

计算机可以比人类更快、更准确地做很多事情，例如求解数学方程式、检索文档等。然而，一些接近人类“第二天性”的活动和技能对于当前的计算机来说仍然极具挑战性，其中之一就是复杂视觉场景的处理和分析。人类可以观看和理解舞蹈表演，在一些复杂的场景中，例如紧急警报，人类可以分析和理解周围数十人的不同且相互影响的动作和行为超热血足球联盟+世界杯篇，并做出反应。我们也可以判断什么效果好，什么适得其反，甚至从不认为它很复杂。

然而，对于计算机程序来说，即使是一个简单的通过动作也很难理解。首先，计算机必须跟踪场上所有22名球员，他们穿着相似超热血足球联盟+世界杯篇，并且经常相互重叠。然后，它必须跟踪球的运动，并分析战术是否成功。最后，在行进的过程中，还有大量来自球员的复杂行为，比如佯攻、阻挡等，用来压制和击败对手。对于计算机程序来说，对这些行为的分析无疑是极其困难的。

弗恩的团队设计了一个程序，向其神经网络展示了来自俄勒冈州美式橄榄球队和其他高中橄榄球队的数百小时比赛录像，以训练它检测踢球、传球和跑动之间的差异，以及球队是在进攻还是防守。而且，基于自动规划技术，它甚至可以根据现有镜头创建更好的进攻策略和战术——事实上，这非常接近美式橄榄球教练从视频中学习以改进策略时所做的事情。

然而，这个过程还没有达到普通美式足球迷理解比赛的复杂程度。计算机缺乏帮助我们理解美式橄榄球比赛的生活经验，从我们自己参与比赛的记忆，到比赛方式的体验，再到观看和理解他人如何合作的体验，所有这些都必须从头开始编程。

为了弥补这一点，Fern 正在使用 Tesla K80 GPU 加速器和 CUDA 编程模型来开发深度学习算法，以跟踪球员并了解 NFL “all22”视频中的战术。目前，一些欧洲足球队正在使用可穿戴 GPS 系统来监控球员的心率、跑步距离、速度和加速度等指标。2015 年，NFL 将 RFID 芯片嵌入所有球员的肩垫上。硬币大小的芯片跟踪每个球员在球场上的位置、距离、加速度和移动。Fern说，如果研究人员能够访问这些数据，他们就可以使用深度学习将机器对游戏的分析理解提升到前所未有的水平。

“一旦我们弄清楚了，竞技体育中就会有一场人工智能军备竞赛，”他说，“如果有些球队不使用它，他们就会遇到大麻烦。”

人工智能是“帮手”。

还有“参与者”。

人工智能正在以两种方式颠覆我们对传统竞技体育的理解和想象：一是作为“助手”，优化和升级我们的观看体验，提供视听便利;另一种是作为“参与者”参与游戏玩家的选择，战术的设计，甚至在未来与围棋以外的其他领域的人类进行智力角力。

未来会有超越穆里尼奥和里皮的AI战术家吗？人工智能会利用数学算法的逻辑优势，将人类竞技体育推向“历史的终结”吗？

真实的体育场环境可能比算法模拟要复杂得多，无论是气候、湿度、草坪条件、观众氛围，以及这些外部因素与球员内部心理和情绪的相互作用和躁动，其中许多都难以准确测量和计算。更重要的是，即使是最微妙的战术设计，在最后一脚仍然可能错失胜利。竞技体育是不可预测的，不可预测的，弱者可以勇敢地克服它们，强者无法实现窒息。你永远无法确定下一刻足球会飞向哪里超热血足球联盟+世界杯篇，或者下一秒球场上会发生什么，这也许是世界第一竞技运动魅力的源泉。