体育竞技的输赢，大数据说了算？

导语：大数据+算法：预测比赛输赢还是“左右”输赢？

北京时间11月21日，备受世界球迷期待的2022卡塔尔世界杯正式开幕，除了赛事本身，“科技”的深度应用也成为其快速出圈的重要原因。

卡塔尔世界杯首次正式引进半自动越位识别技术（SAOT），即利用人工智能辅助判罚，也就是AI裁判，是对传统的视频助理裁判（VAR）的技术升级。SAOT在世界杯揭幕战开场3分钟就发挥了作用，厄瓜多尔队员的一次进球就被其判定为“越位”，区别于此前VAR的几分钟工作耗时，AI裁判的判决时间可低至25秒。

SAOT的工作原理是，通过场馆的12个摄像机，跟踪球和29个不同位置的球员身体上的点，这一摄像机每秒会传递50次信息，而官方用球AlRihla内部则配备了惯性测量单元（IMU）运动传感器，可以每秒发送500次位置数据，最终实现更快、更准确的越位判定。

在特定的任务模型下，通过对数据的采集和预测，做出合理的行为，是人工智能的底层逻辑。而不仅仅是人工智能，在越来越多的体育赛事中，科技被广泛的应用到台前幕后。

体育科技创新推动行业发展

其实，科技在体育行业的应用比我们看到的要更丰富。天眼查数据显示，从2010年的74家，到2020年的2729家，我国每年新注册的体育科技相关企业呈大幅度递增趋势，这些公司集中在北上广等互联网技术应用更为普及的一线、准一线城市。

图1 体育科技相关企业注册数据折线图

这些体育科技企业相关产品已经渗透到体育产业链的各个环节，以体育装备为例，2022年北京冬奥会上，中国短道速滑队的“战袍”便是利用3D打印技术为运动员建模，通过模拟出运动员在各种姿态下产生的皮肤拉伸和形变，然后根据这些数据剪裁而成的。再比如，在跆拳道的训练中，通过内设RFID芯片和RFID读写天线的跆拳道电子护具的应用，来提升击打计分的准确率等。

尤其在世界职业足球领域，可穿戴设备可以从头武装到脚，运动员的所有身体机能都可以被数字化记录，甚至可以覆盖到大脑活动状态，其中很多领域在国内还处于空白，也就意味着国内体育科技企业依旧存在很大创新和发展空间。

同时，科技创新其实也是推动体育行业发展的重要载体，由天眼查数据可见，自2018年起，体育科技专利新增数量几乎翻倍，至今一直保持高位增长。而国家体育总局发布的数据也显示，中国体育产业增加值在2018年首次突破1万亿元，截至2020年，每年增加值保持在万亿以上。相信，伴随体育科技的不断发展，我国的体育产业也将迎来意想不到的变革。

图2 体育科技专利折线图

图3 体育科技相关企业地域分布

而除了运动员涉及的可穿戴设备、训练装备等，以体育赛事为例，体育科技已经被应用到日常训练和赛事的运动场地建设、赛前赛中的运动监测、赛事技术分析预测、赛后的体能康复等方方面面，尤其在“大数据”力量的支撑下，比赛的输赢甚至也可以被“左右”。

得数据者“得”比赛

2016年3月，AlphaGo与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，以4比1的总比分获胜，2017年，其与排名世界第一的世界围棋冠军柯洁对战，以3比0的总比分获胜，这或许是人类第一次真切感受到大数据+算法模型给体育竞技带来得重大影响，而后，大量职业围棋选手学习探索AlphaGo式棋风，世界围棋水平在人工智能的深度算法指导下进入了一个新的阶段。

在科技与体育的深度耦合中，“数据”不止一次向人们证明了其重要性，在备战东京奥运会和北京冬奥会期间，一款名为FASTMOVE AI 3D Motion 无标记点三维运动捕捉系统的人工智能系统，为运动员们的训练提供了重要帮助，该系统通过对投掷运动员的运动数据积累和分析，计算出影响不同运动员成绩的关键技术因素，并提出动作改善建议；帮助速滑运动员进行动作技术分析，定向分析冠军种子选手的动作数据，提出改进方案等，辅助运动员成绩得到提升。

基于深度学习与历史经验数据的实时预测技术，可以实现在比赛进行时输出内容，指导运动员做出判断与决策，类似“预判”的作用，直接可以影响比赛的结果。如在天眼查关于体育科技专利的检索中，有一项桌面冰壶轨迹预测方法专利，便是在历史数据深度学习的基础上，通过对冰壶运动轨迹特征建模，实现对冰壶轨迹的准确预测，进而实时辅助比赛。

与此类似的还有，德甲与亚马逊云服务（AWS）的合作，通过“AWS支持的德甲比赛数据”提供实时比赛分析，通过“进攻区域”、“最受压制球员”、“平均站位变化趋势”，帮助队员提升防守战术及球迷观赛体验等。

在专业体育竞技中，人依旧是最重要的元素。数据分析对于运动伤病的预防、赛后康复而言同样重要，包括对于运动员疲劳相关因素的监测等，基于数据分析力量同样可以给出休整、康复相关的方案措施，这些都可以帮助运动员们有效延长职业生涯。

当然，大数据在体育行业的发挥不仅于此，每一个人、场景、场景中的物品、环境……都可以成为关键数据，数据越丰富、越准确，基于数据的算法模型越智能，距离“赢得比赛”就越近。

“科技让体育生活更美好”，也让赛事更精彩，相信，未来的体育竞技背后，一定是科技的竞赛。（CIS）