التقنيات المُعتمَدة في كأس العالم قطر 2022

سخّرت FIFA الإمكانات الكاملة للتكنولوجيا في كرة القدم لتحقيق تجربة رائعة لمشجعي كرة القدم داخل الملعب وخارجه عن طريق تطبيقِ تقنيات مختلفة والاستفادة منها.

نقدّم إليك أبرز التقنيات التي تُستخدَم في كأس العالم 2022 (1).

تقنية خط المرمى (Goal-line technology)

هي تقنية تُحدد ما إذا كانت الكرة قد عبرت خط المرمى بكامل محيطها أو لا، وذلك بمساعدة الأجهزة الإلكترونية التي تساعد حكم المباراة على تحديد مشروعية الهدف من عدمه، ترسل التنبيه خلال ثانية واحدة لساعة الحكم الرئيس في حال تجاوز الكرة خط المرمى. تستخدم البيانات من الكاميرات لإنشاء رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد لتصوير القرار للجماهير أيضًا (2).

هدف منتخب فرنسا الذي سجله اللاعب كريم بن زيما في مرمى منتخب هندوراس عام 2014 كان علامة فارقة لكونه أول هدف في تاريخ كأس العالم أقرّه الحكم بناء على تقنية خط المرمى، إذ أظهرت الإعادة الخاصة بالتقنية تجاوز الكرة خطَّ المرمى بمليمترات قليلة (3).

كيف تعمل هذه التقنية؟

أولًا: الكاميرات

تثبت 14 كاميرا عالية السرعة في مواقع مرتفعة في أرجاء ملعب كرة القدم موجهة نحو المرمى، وتوجه كل 7 كاميرات على كل مرمى لتتبع مسار الكرة وتحديد ما إذا كانت الكرة قد عبرت خط المرمى بأكملها أو لا (2). 

صورة توضيحية لاستخدام كاميرات متعددة في نظام تكنولوجيا خط المرمى (2)

ثانيًا: المجالات المغناطيسية

تستخدم هذه التقنية دائرة إلكترونية مزروعة داخل الكرة، وتثبت الكابلات حول المرمى وتحت خط المرمى التي بدورها تولد مجال مغناطيسي. بمجرد عبور الكرة لخط المرمى يستشعر المجال المغناطيسي، وترسل البيانات إلى البرامج الخاص بالتقنية مما يتيح لنا معرفة ما إذا كانت الكرة قد تجاوزت الخط أو لا (2).

مخطط لتقنية خط المرمى (2)

تقنية الفيديو المُساعدة للحكم (VAR)

في عام 2018 قُدِّمَت تقنية Video Assistant Referee) VAR) إلى عالم كرة القدم، وهم حكام يتابعون مجريات المباراة عن بُعد بهدف مساعدة الحكام في اتخاذ القرار وتصحيح القرارات الخاطئة، مثل الأهداف وقرارات ضربات الجزاء والبطاقات الحمراء المباشرة. لكن هل حسنت تقنية VAR دقةَ القرارات؟

بحسب دراسة أجرتها Journal of Sports Sciences التي درس بها الباحثون تدخلات تقنية VAR، توصلوا إلى أن هنالك تحسن ملحوظ في اتخاذ القرار التحكيمي، فقد تحسنت دقة القرار من 92.1% إلى 98.3% (4,5).

غرفة الفيديو المُساعدة للحكم (4)

التسلل الشبه آلي (Semi-automated offside technology)

تعد تقنية التسلل شبه الآلي أداة دعم لمسؤولي حكام الفيديو والمسؤولين الميدانيين، لمساعدتهم على اتخاذ قرارات تسلل أسرع وأكثر دقة. جربت التقنية بنجاح في العديد من الأحداث، بما في ذلك كأس العرب 2021 وكأس العالم للأندية 2021 (6).

كيف تعمل؟

تعتمد التقنية الجديدة على 12 كاميرا موضوعة في سقف الملعب لمراقبة حتى 29 نقطة بيانات لكل لاعب، حوالي 50 مرة في الثانية، لحساب موقعهم الدقيق على أرض الملعب (6).

ستوفر الرحلة (كرة أديداس الرسمية لمباراة قطر 2022) عنصرًا حيويًّا إضافيًّا للكشف عن حوادث التسلل الحرجة، إذ سيوضع مستشعر وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) داخل الكرة. يرسل هذا المستشعر بيانات الكرة إلى غرفة عمليات الفيديو 500 مرة في الثانية، الأمر الذي يجعل من الممكن تحديد متى تُلعب الكرة بدقة أكبر بكثير مما يمكن أن تفعل العين البشرية خلال المباراة، ومن ثم الحصول على قرار أكثر دقة ووضوح (6).

من خلال الجمع بين بيانات تتبع الأطراف والكرة وتطبيق الذكاء الصنعي، توفر التكنولوجيا الجديدة تنبيهًا آليًا عن التسلل لمسؤولي مباراة الفيديو داخل غرفة عمليات الفيديو. قبل إبلاغ الحكم على أرض الملعب، يتحقق مسؤولو المباراة من صحة القرار المقترح عن طريق التحقق يدويًّا من نقطة الركلة المحددة تلقائيًّا وخط التسلل الذي أنشئ تلقائيًا، والذي يعتمد على المواضع المحسوبة لأطراف اللاعبين. تحدث هذه العملية في غضون بضع ثوانٍ وتعني أنه يمكن اتخاذ قرارات التسلل بشكل أسرع وأكثر دقة (6).

ومن خلال دمج هذه البيانات، واستخدام الذكاء الصنعي، فإنه في كل مرة يستلم المهاجم الكرة وكان في موقف تسلل وقت التمريرة سيُرسل تنبيهًا إلى حكام الفيديو، وفي غضون بضع ثوان، سيكون الأمر متروكًا لهم للتحقق يدويًا من لحظة التمريرة وكذلك خط التسلل، قبل إبلاغ الحكم الرئيس الذي سيتخذ القرار النهائي (6). 

بعد أن يؤكد الحكم على أرض الملعب القرارَ، تنشأ نقاط البيانات الموضعية نفسها التي استخدمت لاتخاذ القرار في رسم متحرك ثلاثي الأبعاد يوضح وضع أطراف اللاعبين في لحظة لعب الكرة، ستظهر هذه الرسوم دائمًا أفضل وجهات النظر الممكنة لحالة التسلل، ستعرض بعد ذلك على الشاشات العملاقة في الملعب وعلى شاشات البث المباشر (6). 

تقنية تحديد الأطراف (6)

صورة توضيحية لحالة تسلل (1)

صورة توضيحية لحالة تسلل (1)

النظام البيئي لبيانات كرة القدم (Football Data Ecosystem)

البيانات هي سلعة راسخة في عالم كرة القدم. تحتاج الفرق ووسائل الإعلام والمذيعون ومنظمو المنافسة إلى الوصول إلى بيانات اللاعب والفريق والمنافسة في شكل بيانات الحدث والموقع. لسوء الحظ، غالبًا ما تكون هذه البيانات ذات جودة رديئة وغير متسقة عند الحصول عليها من مصادر غير موثوقة، ولا تتوافق أيضًا مع اللائحة العامة لحماية البيانات. النظام البيئي لبيانات كرة القدم في FIFA عبارة عن شبكة معقدة من العديد من مصادر البيانات ومعالجات البيانات وطبقات التوزيع التي توفر بيانات متسقة وعالية الجودة لجميع المعنيين.

كيف يعمل؟

جمع بيانات الحدث (مباشر)

في أثناء عملية جمع بيانات الحدث، يسجل كل إجراء في ميدان اللعب، مثل التمريرات والتسديدات والتبديلات وقرارات حكام المباراة وغيرها الكثير.

الهدف من عملية جمع البيانات الحية هو تأمين أعلى جودة ممكنة للبيانات وثراءها في غضون ثوانٍ قليلة من وقت حدوثها في ميدان اللعب. ويُتحقق ذلك من خلال تقسيم عملية جمع البيانات الحية إلى عدة خطوات تشغيلية، وإنشاء طبقات مختلفة من البيانات (7).

المحللون الخبراء، المعروفون باسم "المتحدثين"، يركزون بشدة على ما يحدث في ميدان اللعب، حيث يقوم المتحدث بنقل المعلومات على أرض الملعب باستخدام لغة سهلة وسلسة وإيصالها إلى الشخص المعروف باسم "الكاتب"، الذي يُدخل المعلومات في النظام. يمكن تسليم البيانات مباشرة إلى أصحاب المصلحة المعنيين (7).

إضافة إلى المتحدث والكاتب، يستخدم ما يصل إلى اثنين من المراقبين المباشرين للتحقق من البيانات الحية وجمع طبقة ثانية من البيانات بمعلومات إضافية. بينما تجمع المعلومات الأكثر أهمية وذات الصلة مباشرة من قبل المتحدث، فإن المراقبين المباشرين يضيفان قيمة إلى هذه الأحداث على أعلى مستوى من جمع البيانات (7).

جمع البيانات الموضعية

لجمع البيانات الموضعية (إحداثيات x-y) لكل اللاعبين والحكام والكرة، سيثبت أحدث نظام تتبع بصري في الملاعب الثمانية جميعها. نظام التتبع البصري القادر على التقاط وضع اللاعب عدة مرات في الثانية، بدقة لأقرب من سنتيمتر. لا تعكس هذه البيانات وضع اللاعب فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا لحساب السرعة والمسافة واتجاه اللعب. تعمل هذه المقاييس على تمكين المحللين الرياضيين من تسهيل رؤى أعمق وتحسين الأداء البدني والتكتيكي (7). 

منصة البيانات

يوفر FIFA لكل أصحاب المصلحة المعنيين لا سيما الفرق المشاركة والمدربين واللاعبين ووسائل الإعلام المشاركة في كأس العالم منصةً مخصصة لتحليل البيانات والفيديو. الغرض الرئيس للمنصة هو عرض البيانات القادمة من مصادر متعددة إلى أصحاب المصلحة المعنيين بطريقة ثاقبة وسهلة الاستخدام لتصبح المصدر الوحيد لبيانات الأداء (7).

لوحة تحكم للبيانات (7)

تطبيق FIFA Player

طورت فيفا تطبيق FIFA Player الذي سيتيح لكل لاعب الفرصة للوصول إلى بيانات أداء اللاعب الفردي بعد وقت قصير من كل مباراة (8). 

تشمل البيانات ما يأتي:

مقاييس بيانات كرة القدم المحسّنة - تحسب باستخدام بيانات الأحداث المحسّنة، والتي جمعت من قبل فريق من محللي أداء كرة القدم المدربين تدريبًا عاليًا، إضافة إلى بيانات التتبع. تتضمن الأمثلة ما إذا كان اللاعب قد قدم عرضًا أو تحركًا للاستلام، وما إذا كان إجراء التوزيع قد كسر خطوط الخصم، والضغط الذي مارسه على الخصم الذي استحوذ على الكرة (8).

مقاييس الأداء البدني - تجمع من خلال نظام تتبع عالي الدقة مكون من عدة كاميرات موجودة حول الملعب لتحقيق أقصى تغطية للاعبين. تشمل المقاييس المسافة المقطوعة، وعدد الإجراءات فوق 25 كم / ساعة والسرعة القصوى، وكلها معروضة على خرائط الحرارة الموضعية (8).

مقاييس ذكاء كرة القدم المحسّنة - التي أنشأها فريق تحليل وإحصاءات أداء كرة القدم في FIFA من خلال تطوير سلسلة من الخوارزميات والنماذج التي تعمل مباشرة على دمج الأحداث وبيانات التتبع. توفر المقاييس الجديدة طرقًا مبتكرة ومثيرة لتحليل اللعبة، بما في ذلك مرحلة اللعب، وأحداث كسر الخطوط، ومواقع الاستلام، والضغط على اللاعب الذي يمتلك الكرة (8).

تحصل مزامنة بيانات اللاعب مع لقطات المباراة لتمكين اللاعبين من مشاهدة كل اللحظات الرئيسة لأدائهم بالتفصيل، باستخدام زوايا مختلفة للكاميرا (8).

FIFA Player App (8)

المصادر: