Como a IA pode ajudar árbitros de futebol a tomar decisões melhores

Tudo sobre Inteligência Artificial

A tecnologia está revolucionando o futebol, ajudando árbitros a tomarem decisões mais precisas e otimizando as táticas em campo. A ETH Zurich, em colaboração com a FIFA, explora como a inteligência artificial (IA) pode tornar esses avanços mais acessíveis para competições ao redor do mundo.

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Atualmente, a IA é utilizada no futebol para analisar movimentos dos jogadores e ajudar os árbitros a decidirem sobre situações como o impedimento.

O sistema do impedimento semi-automático, utilizado por árbitros assistentes de vídeo (VAR), rastreia em tempo real os movimentos e posições dos jogadores, proporcionando decisões mais justas.

Até agora, essas tecnologias estavam limitadas às grandes competições devido ao custo e complexidade do sistema, que exige de 10 a 12 câmeras para cada estádio.

A ETH Zurich, no entanto, está trabalhando para simplificar a tecnologia, permitindo que uma única câmera de transmissão seja usada para análise. Esta câmera é comum em todos os jogos e captura grande parte das imagens transmitidas.

juiz — Tecnologia passa a ter papel cada vez mais crucial em partidas de futebol – Imagem: Fabrizio Andrea Bertani / Shutterstock

O AIT Lab da ETH Zurich digitalizou quase 50 minutos de gravações da Copa do Mundo de 2022, criando um conjunto de dados chamado WorldPose. Ele contém mais de 2,5 milhões de poses de jogadores em 3D, permitindo o rastreamento preciso dos movimentos dos jogadores, com ou sem a bola.

Leia mais:

Com a tecnologia de estimativa de pose monocular (MPE), um computador usa imagens de uma única câmera para detectar a posição e os movimentos dos jogadores.

Embora essa tecnologia seja boa em analisar jogadas individuais, ela enfrenta dificuldades em rastrear múltiplos jogadores ao mesmo tempo, especialmente em grandes distâncias.

A revolução tecnológica do futebol, que se iniciou com o VAR, deve continuar com o uso da inteligência artificial – Imagem: Oleh Dubyna/Shutterstock

Desafios técnicos e avanços em calibração de câmeras

Os pesquisadores enfrentaram desafios técnicos, como obstrução de jogadores e desfoque de movimento, além de problemas de calibração das câmeras.
Para garantir precisão, calibraram as câmeras e ajustaram as imagens, sobrepondo as linhas de campo digitais para garantir que os dados fossem precisos.
Usando o conjunto de dados digitalizado, os pesquisadores realizaram testes para determinar se uma única câmera seria suficiente para detectar uma posição de impedimento com precisão.
Os resultados mostraram que, embora a tecnologia atual funcione bem para sequências individuais, ela ainda enfrenta dificuldades com múltiplos jogadores e variações de zoom.

Com o lançamento do Desafio de Inovação da FIFA, pesquisadores ao redor do mundo estão agora treinando seus sistemas para desenvolver algoritmos que permitam uma análise precisa usando uma única câmera móvel.

Mais de 150 pesquisadores já se inscreveram no desafio, o que pode acelerar o desenvolvimento dessa tecnologia, tornando-a mais acessível para o futebol em geral.