האם אתה מתאמן כדי להישאר בכושר, או שאתה אולי חובב קריקט או כדורגל? אחרים אוהבים לצפות במשחקים עם חברים.
יש אנשים שמשתתפים בספורט כדי להיות בריאים וקשובים. ספורט הוא ללא ספק היבט משמעותי בחיינו, ללא קשר לתחומי העניין שלנו או לאורח החיים שלנו.
ספורט, כמו כל היבט חשוב אחר בחיי היומיום שלנו ובכלכלה העולמית, מושפע באופן בלתי נמנע משיפורים טכנולוגיים.
כיום, בשנת 2022, רכבי F1 המצוידים בחיישנים וניתוחי כדורגל בזמן אמת אינם חפצי טכנולוגיה עתידניים.
במציאות, ההתקדמות מגיעה הרבה יותר רחוק: העסקים המתקדמים ביותר כבר השתמשו בראייה ממוחשבת ו בינה מלאכותית בספורט כדי לענות על מגוון נושאים.
אין ספק שבינה מלאכותית ולמידת מכונה ימשיכו לקדם את המשמעת הזו בהתחשב בהשפעה המשמעותית שהייתה לטכנולוגיה על הספורט.
מאמר זה יתמקד בשימוש בראייה ממוחשבת בספורט, כולל יישומים מעשיים, יתרונות ועוד ועוד.
נתחיל בהקדמה של ראייה ממוחשבת.
אז מה זה ראיית מחשב?
תחום הבינה המלאכותית ולמידת מכונה הידוע בשם "ראייה ממוחשבת" (CV) שואפת לפתח טכניקות להוראת מחשבים כיצד להבין ולהבין את תוכן התמונות.
על מנת לזהות ולסווג אובייקטים בסביבה פיזית דינמית ומשתנה, ראייה ממוחשבת משתמשת למידה עמוקה מודלים לדמות חלק מהמורכבות של מערכות הראייה האנושיות והתפיסה החזותית.
המחשב עושה מאמץ לחקות איך אדם רואה את הסביבה החזותית.
עם זאת, בניגוד לאנשים, למחשבים יש את היכולת לאחסן כמויות אדירות של נתונים ולעבד אותם במהירות, מה שנותן לנו את הגמישות להאציל מטלות רבות לטכנולוגיות החדישות ביותר.
כיום, ההתקדמות בטכנולוגיית הסמארטפונים, מדיה חברתית, והשימוש הנרחב שלהם על ידי מיליארדי אנשים - יותר מ-3 מיליארד תצלומים מתפרסמים באינטרנט מדי יום - יוצרים אפילו יותר נתונים חזותיים מאי פעם.
יחד עם גישה מוגברת לכוח מחשוב גדול והתקדמות בלמידה עמוקה ובאלגוריתמים של רשתות עצביות (למשל, המצאת רשתות עצביות קונבולוציוניות), הזמינות של כמויות עצומות כאלה של תמונות סיפקה למחשבים הזדמנויות שלא יסולא בפז ללמוד את הדפוסים והמאפיינים של אלה. תמונות ולשפר את שיעורי הדיוק עבור איתור אובייקטים וסיווג.
כתוצאה מכך, מערכות ראייה ממוחשבת השיגו שיעורי דיוק של 99% במספר היישומים שלהן, ועלו על הדיוק של הראייה האנושית במשימות זיהוי, סיווג ותגובה ספציפיות.
ראייה ממוחשבת בספורט: דוגמאות בעולם האמיתי
1. מעקב אחר שחקנים
מעקב אחר שחקנים הוא אחת המטרות העיקריות בעת שימוש בראייה ממוחשבת בספורט. על מנת לעשות זאת, יש צורך לזהות את מיקומו של כל שחקן בכל זמן נתון.
מאמנים יכולים לנתח במהירות את האופן שבו כל שחקן נע על המגרש ואת מבנה הקבוצה שלו הודות למעקב אחר שחקנים, שהוא מרכיב מכריע בסיוע לקבוצות לבצע ביצועים טובים יותר.
Tיישומי ראיית המחשב החדשניים ביותר בספורט בימינו משתמשים באלגוריתמי פילוח אוטומטיים כדי לאתר אזורים שכנראה שייכים לספורטאים.
על ידי שימוש למידת מכונה ושיטות כריית נתונים על נתוני המעקב של הנגן הלא מעובד, ניתן לשפר את הפלט של מערכת ראייה ממוחשבת.
ניתן ליצור מידע סמנטי לאחר שזוהו רכיבים חיוניים בפריים של תמונה או וידאו כדי להעמיד את הפעילויות שהמשתתפים נוקטים בפרספקטיבה (כלומר החזקת כדור, מסירה, ריצה, הגנה וכדומה).
ניתן להשתמש בשיטות אלו כדי לסווג התרחשויות סמנטיות, כגון "מסירה אחת-שתיים" בכדורגל, ולבצע ניתוח סטטיסטי נרחב של ביצועים של שחקנים וקבוצות בודדים.
על מנת לאפשר למאמנים להשוות את מיקום השחקנים האידיאלי עם מיצוב השחקנים בפועל במהלך משחק ספציפי, ניתן גם להציע הצעות לגבי המקומות הטובים ביותר עבור שחקנים על המגרש.
לאפשרויות הרבות שהביאה טכנולוגיית מעקב אחר שחקנים זו יש את היכולת לשנות לחלוטין את האופן שבו ספורטאים מתכוננים וצופים בהם.
2. מניעת פציעות
כדי לתת מענה לצורך המוגבר בחיווט ורווחה נפשית מול ריחוק חברתי, אנשים רבים פונים לקורסים מקוונים.
על מנת ללמוד כיצד להתאמן בצורה בטוחה ולמנוע פציעות, חשוב להתנסות במספר שיעורים המועברים על ידי מדריך מנוסה, בין אם במסגרת פרטית או קבוצתית.
למשל, גם פילאטיס וגם יוגה פשוטים מספיק לעשות בבית. עם זאת, במיוחד למתחילים, חשוב לנסות כמה שיעורים. ראייה ממוחשבת, בפרט הערכת יציבה, באה לידי ביטוי במצב זה.
הערכת יציבה היא עבודת ראייה ממוחשבת שמטרתה לצפות ולנטר את מיקומו של אדם או אובייקט, ואפליקציות מבוססות הערכת תנוחה תלת מימדית זמינות כעת כדי לעזור למאמני כושר אנושיים.
טכנולוגיות אלו מעריכות כל פעולה של המשתמש ומציעות לו משוב יסודי בזמן אמת תוך שימוש בשפע של נתוני מעקב אחר תנועה.
קבלת משוב בזמן אמת והימנעות מפציעות אימון הם שני יתרונות של עבודה משותפת עם מאמן וירטואלי.
3. מעקב אחר כדורים
להפקת מידע מענפי ספורט מבוססי כדור, במיוחד ספורט מחבט או מחבט וכדור כמו טניס, קריקט, בדמינטון ואחרים, מעקב אחר תנועת הכדור הוא חיוני.
מודלים של ראייה ממוחשבת יכולים לציין את המיקום המדויק של פגיעת הכדור בקרקע, לתעד את תנועת הכדור בתלת מימד, ואפילו לחזות את מסלול הכדור כדי להעריך אם הוא היה פוגע בשער.
במונחים אחרים, מערכות מעקב אחר כדורים המונעות על ידי ראייה ממוחשבת עוזרות ב:
- איתור כדורים
- מעקב אחר המסלול
- תחזית תוצאות המשחק
סוג זה של מעקב אחר כדורים מאתגר יותר במשחקים כמו כדורסל, כדורעף וכדורגל מכיוון שניתן להסתיר את הכדור מאחורי השחקנים. לחילופין, חילופי שחקנים עם הכדור עשויים להתרחש במהירות וללא אזהרה.
4. שיפור החלטת שופט
היו אינספור דוגמאות של רמאות בוטה והחלטות שופטים שגויות לאורך ההיסטוריה של הספורט. במהלך השנים, הטכנולוגיה עשתה את דרכה לספורט, ועוזרת לצמצם את מספר הטעויות שהשופטים עושים.
עם כניסתן של טכנולוגיות כמו וידאו עוזר שופט (VAR), טכנולוגיית קו מטרה (GLT), עין הוק, מערכת סקירת החלטות (DRS), ועין הוק בטניס וקריקט, ניתן כעת לבחון החלטות שופט או שופט. , אם לא נכון, התהפך.
פקידי ספורט עתידיים יעשו אפילו פחות טעויות בגלל השימוש הגובר בבינה מלאכותית ובראייה ממוחשבת.
5. הערכת תנוחה באפליקציה לנייד
שימוש בטכנולוגיות מתקדמות יניע אנשים להשתמש בתוכנית שלך לעתים קרובות.
באיזו תדירות נתקלת ביישומים המשתמשים בסרטונים כדי להדגים כיצד לבצע אימונים נכון?
סביר להניח שבזמן האחרון די קבוע. ושקול לפתח מודל ראייה ממוחשבת שקובע אוטומטית את המיקום הנכון, עוקב אחר הגישות שנעשו, ומציע טיפים כיצד לשפר את האימון שלך. סטנד-אין פנטסטי למאמן אמיתי.
עם סוג זה של יישום, ההדרכה תמיד נגישה; כל מה שאתה צריך זה מצלמה בהישג יד. פתח את תחום המומחיות שלך על ידי הוספת תנוחות וטכניקות ספציפיות משלך כדי לבלוט בשוק שלך מבלי לשלם יותר עבור מורים אנושיים.
טכנולוגיה זו מועילה מאוד לחידוד המומחיות שלך, שיכולה להיות תנוחות או תנועות מסוימות. אתה לא צריך לשלם עבור מאמנים מקצועיים נוספים כדי ללמד את התוכניות שלך.
6. תכני עיתונות וספורט
אתה יכול לייצר תוכן מסקרן על ידי שילוב של בינה מלאכותית וטכנולוגיות ראייה ממוחשבת.
המצלמה תתקרב אוטומטית למועד המסקרן ביותר כאשר הדגם מנתח אירועים, כגון מטרה.
תאר לעצמך אם אתה רק צריך להגדיר כמה מצלמות שיכולות להתמקד בצורה חכמה ואוטומטית בחלקים החשובים ביותר של המשחק במקום לשלם למספר רב של כתבים ולחכות לפוסט-פרודקשן כדי לפרסם אירועי ספורט.
7. מצב רוח של מעריצים
מגוון יישומי ראיית המחשב פשוט מדהים. ההנאה של אדם שצופה במשהו יכלה להימדד בעבר על ידי בדיקות שכללו חיבור של חוטים מיוחדים לזיהוי דחפים.
אנחנו כבר לא צריכים להגביל כל צופה למעבדה הודות לטכנולוגיות ראייה ממוחשבת. קבלו בדיקה יסודית של שביעות הרצון של צופי הקולנוע.
ניתן להבחין בין רגשות רבים ושונים, כגון אושר, שעמום, התרגשות, אכזבה וכו', על ידי מודלים של ראייה ממוחשבת.
אתגרים
ראיית מחשב ספורטיבית מסתמכת בעיקר על מערכות מצלמה כדי ללכוד ולאחר מכן לנתח צילומי ספורט. בדרך כלל, מספר מצלמות ממוקמות מסביב לזירת הפעולה, כגון היציעים במהלך אירוע ספורט או הצדדים של מגרש אימון.
אפילו בתוך משחק בודד, הזווית, המיקום, החומרה והגדרות צילום אחרות משתנות מאוד מענף ספורט.
מערכות ראייה ממוחשבת חייבות להיות מותאמות גם להתאמות ושיטות מסוימות של לכידת סרט, מה שמציב בעיה. קשיים נוספים כוללים:
- לארגוני ספורט רבים ולחטיבות ניתוח ביצועים חסרים ציוד וידאו מתקדם.
- שינויי הפאן, ההטיה והזום התכופים שנעשו על ידי מצלמות שידור מקשים על מערכות עיבוד וידאו לראייה ממוחשבת להסתגל לנתונים המשתנים ללא הרף שהן מקבלות.
- יתכן וקשה למערכות עיבוד וידאו לראייה ממוחשבת להבחין בין פריטים ברקע, שחקנים וחפצים, שחקנים שלובשים אותו לבוש ומצבים אחרים.
במידה מסוימת, ראיית מחשב פתרה את הפגמים הללו. לדוגמה, עיבוד תמונה אפשר למחשבים להבחין בין הקרקע, שחקנים ופריטים אחרים בחזית.
אחרת, אלגוריתמי פילוח מבוססי צבע מאפשרים לזהות את הכדור, לנטר שחקנים נעים ולאתר את אזור המגרש לפי צבע הדשא, שהוא ירוק.
סיכום
לסיכום, ראייה ממוחשבת היא התחום הטכני הפופולרי ביותר, והפופולריות שלו רק הולכת וגדלה. זוהי נקודת מבט חדשה על עיבוד נתונים וכיצד רואים אותו; סוף סוף אימנו מחשבים לראות.
משימות הראייה הממוחשבת הנפוצות ביותר בספורט הן מעקב אחר שחקנים וכדורים, הערכת יציבה למניעת פציעות, פילוח להבחנה בין רקע לשחקנים ואחרות.
בכל יום, אנו מייצרים כמות עצומה של נתונים שאנו עשויים לנצל אותם ביעילות דגמי רכבות, אשר יתפקד אז כסיוע מלא תקווה בטיפול בקשיים עסקיים.
השאירו תגובה