“足球內(nèi)置芯片！卡塔爾壕無人性，花錢打造特別的世界杯用球?！?/p>

2022年3月末，阿迪達(dá)斯公布了2022年卡塔爾世界杯官方比賽用球Al Rihla，中文譯為“旅程”。被形容為“飛得比歷史上任何球都快的世界杯”。

Al Rihla 球用于 2022 年世界杯的比賽。

一只裝載了高速芯片的高科技足球讓賽場上判罰權(quán)限由綠茵場逐漸轉(zhuǎn)移向屏幕前?！靶酒?物聯(lián)網(wǎng)”，中東土豪不只在沙漠中砸出了一片綠洲，也改變了世界杯的賽場生態(tài)。在人們感嘆“足球的盡頭竟是芯片”之時(shí)，一場物聯(lián)網(wǎng)帶來的變革或許正無聲走近。
早在2022年3月，阿迪達(dá)斯就迫不及待對(duì)外官宣“旅程”這顆球是由自己設(shè)計(jì)出來的。阿迪達(dá)斯表示，“旅程”將是史上飛得最快的足球。而促使“旅程”能夠快速飛行關(guān)鍵在于球面是由20片SPEEDSHELL模塊通過熱黏合技術(shù)拼接而成，而非用線縫合。這種設(shè)計(jì)增強(qiáng)了空氣動(dòng)力學(xué)性能，以提高球的準(zhǔn)確性和飛行穩(wěn)定性。Al Rihla 也是第一個(gè)僅使用環(huán)保水性膠水和墨水的世界杯用球。

阿迪達(dá)斯方面表示，不用線是為了減少足球運(yùn)動(dòng)的阻力。同時(shí)，20片面板采用了三角形狀和彎折設(shè)計(jì)，以此降低足球在空中運(yùn)行的風(fēng)阻系數(shù)。
除了球的表面使用了科技手段，更大的亮點(diǎn)其實(shí)在于足球的“芯”。“旅程”內(nèi)嵌了一顆中央芯片，芯片所采用的是“CTR-CORE”系統(tǒng)，能以每秒500次的速度追蹤每個(gè)球員的觸球。

同時(shí)，芯片還內(nèi)置了一個(gè)500Hz運(yùn)動(dòng)傳感器(IMU)，可以收集精準(zhǔn)地將足球運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給助理裁判（VAR），讓VAR在25秒內(nèi)做出判決，比原本系統(tǒng)加快了45秒，這有助于主裁判的執(zhí)法。阿迪達(dá)斯指出，這項(xiàng)新技術(shù)“完全不可見”，對(duì)球員來說是察覺不到的。這不會(huì)影響他們的表現(xiàn)。傳感器由電池供電，可以感應(yīng)充電。

傳感器足球

CTR-CORE 由阿迪達(dá)斯與 FIFA 和軟件公司 KINEXON 密切合作開發(fā)，KINEXON 是位于德國慕尼黑的基于位置的實(shí)時(shí)自動(dòng)化和連接的領(lǐng)先供應(yīng)商之一。
“這項(xiàng)技術(shù)是三年研究和測試的結(jié)果，旨在為將于今年 11 月抵達(dá)卡塔爾的裁判、球隊(duì)、球員和球迷提供最佳體驗(yàn)。”足球創(chuàng)新與技術(shù)經(jīng)理 Johannes Holzmüller 在國際足聯(lián)說。

AI裁判登場！半自動(dòng)越位識(shí)別系統(tǒng)迎大賽首秀

4年前的俄羅斯世界杯引入了視頻助理裁判，今年的卡塔爾世界杯則帶來了另一個(gè)新技術(shù)，它就是半自動(dòng)越位技術(shù)。半自動(dòng)越位識(shí)別系統(tǒng)由特制攝像機(jī)、球內(nèi)傳感器和人工智能系統(tǒng)三部分組成，特制攝像機(jī)用以追蹤場上的足球和每名球員并精準(zhǔn)定位，球內(nèi)傳感器可以更準(zhǔn)確地判斷傳球點(diǎn)，而人工智能系統(tǒng)會(huì)對(duì)特制攝像機(jī)和球內(nèi)傳感器收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對(duì)越位情況做出判斷。

半自動(dòng)越位技術(shù)，讓球員們的越位計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)可以提升到厘米甚至是毫米，可以說達(dá)到了幾乎絕對(duì)意義上的公平公正。不過近兩場世界杯比賽也似乎讓我們對(duì)半自動(dòng)越位技術(shù)另眼相看。阿根廷和沙特的上半場比賽，潘帕斯雄鷹除了梅西的點(diǎn)球外，還攻入了3個(gè)進(jìn)球，除了勞塔羅最后一個(gè)進(jìn)球是明顯的越位外，另外梅西和勞塔羅的進(jìn)球則相當(dāng)不明顯，如果不是半自動(dòng)越位技術(shù)的話，阿根廷和沙特的上半場恐怕會(huì)出現(xiàn)慘案。

德國和日本隊(duì)比賽也出現(xiàn)了越位進(jìn)球。比如上半場伊東純也助攻前田大然門前搶點(diǎn)射門，此外哈弗茨門前的推射破門也被認(rèn)定為越位在先進(jìn)球無效。無論是視頻助理裁判還是半自動(dòng)越位技術(shù)，都讓進(jìn)球、紅牌等重大判罰進(jìn)行了長時(shí)間的等待確認(rèn)，從而也導(dǎo)致補(bǔ)時(shí)時(shí)間會(huì)特別的漫長。其實(shí)，國際足聯(lián)本意是讓綠茵場上誤判減少，最大可能地做到公平。不過也間接犧牲了部分比賽的流暢度和觀賞性。視頻助理裁判隨后介入并宣告進(jìn)球無效，這意味著AI裁判首次應(yīng)用在世界杯的賽場上。
本屆世界杯是第一次使用了半自動(dòng)越位識(shí)別系統(tǒng)，這項(xiàng)技術(shù)將使裁判更快、更準(zhǔn)確地做出越位判罰。

2022年世界杯用球內(nèi)部有一個(gè)特殊的核心

AI裁判利用球場內(nèi)的12個(gè)專用攝像頭以及球員身上的29個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)位，與“旅程”內(nèi)置的傳感器相互配合，一旦出現(xiàn)“越位”，半自動(dòng)越位識(shí)別系統(tǒng)就可以自動(dòng)向視頻助理裁判提供越位警報(bào)，這與“門線技術(shù)”類似。
國際足聯(lián)裁判員委員會(huì)主席科里納表示：“通過這項(xiàng)技術(shù)，我們能夠更快更準(zhǔn)確地判斷越位”。
據(jù)介紹，半自動(dòng)越位識(shí)別系統(tǒng)已經(jīng)在2021阿拉伯杯、2021世俱杯等賽事中進(jìn)行了測試，取得了顯著成效。在這項(xiàng)技術(shù)的支持下，視頻助理裁判用于檢查越位的平均時(shí)間從70秒縮短到了大約25秒。

深圳集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)秘書長趙瀅表示，這個(gè)內(nèi)置傳感器所采用的技術(shù)是MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）。“基于MEMS技術(shù)可以做出各種加速度計(jì)、光學(xué)傳感器、壓力傳感器、陀螺儀、濕度傳感器、氣體傳感器”。

芯片的背后是物聯(lián)網(wǎng)

除了體育品牌阿迪達(dá)斯，還有另一家德國物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)KINEXON也為CTR-CORE系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。在其具有定位功能足球(XBall)產(chǎn)品說明書里，KINEXON稱UWB(無線超寬帶技術(shù))是RLPS的基礎(chǔ)。
UWB最初作為軍用雷達(dá)技術(shù)而開發(fā)，是一種幫助解決“物在where”問題的物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)，對(duì)比藍(lán)牙和WIFI等傳輸技術(shù)，UWB具有傳輸速度快、定位精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

目前在蘋果公司推出的Air Tag中就有內(nèi)置UWB芯片。此外，深圳也有多家企業(yè)皆有布局UWB相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品。

除了使用UWB技術(shù)對(duì)球進(jìn)行定位，KINEXON還使用了GNSS(衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行定位。其將GNSS傳感器做成一塊標(biāo)簽牌內(nèi)置于運(yùn)動(dòng)員衣服里，對(duì)他們場內(nèi)移動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤。

特殊核心位于2022年世界杯用球的中心

一位物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專家表示，芯片作為信息技術(shù)的重要載體，是萬物相連的根基，也是促使工業(yè)4.0能快速且規(guī)?；侀_的關(guān)鍵一步。未來還將有更多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依托芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。

作為史上東道主投資規(guī)模最大的一屆世界杯，卡塔爾豪擲2200億美元用于世界杯相關(guān)基建，運(yùn)用了大量“黑科技”，在科技的驅(qū)動(dòng)下，世界杯將會(huì)更加透明、更加公平，能讓更多人享受世界杯的魅力。

審核編輯黃昊宇