Antureilla tuetun urheilun laaja maailma

Major League Baseballin toiminnanjohtaja Rob Manfred kertoi hiljattain ESPN-urheilukanavalle, että robottituomarit otetaan käyttöön suurissa liigoissa vuonna 2024. Tämä elektroninen lyöntialue eli ABS-järjestelmä (Automated Ball-Strike System) sisältää kotilaatan takana olevan anturin ja useita optisia Hawk-Eye-seurantakameroita, jotka on kohdistettu kolmiomittauksen avulla kyseistä sijaintia varten. Järjestelmä määrittää syöttökaaren sekä lyöjän lyöntialueen sijainnin ja mittojen perusteella, onko tietty syöttö pallo vai lyönti. Kun lyöjä ei lyö, järjestelmä välittää oikean ratkaisun tuomarin kuulokkeeseen muutamassa sekunnissa.

Kuva 1: Teknologian käyttö ei ole urheilussa uutta. Objektiivit täydensivät tätä automaattista tuomarilaitetta vuodelta 1950. (Kuvan lähde: Walter Stein · Associated Press)

ABS-järjestelmää aletaan käyttää koeluonteisesti kaikissa Minor League -peleissä vuonna 2023. Puolessa AAA-stadioneista ABS tekee automaattisesti kaikki ratkaisut. Toinen puolikas käyttää ABS-haastamisjärjestelmää, jossa tuomarit ratkaisevat pallot ja lyönnit kuten aina ... mutta lyöjä, syöttäjä tai sieppari voi sitten haastaa päätöksen. Näissä tapauksissa robottituomari tekee lopullisen päätöksen.

Urheiluanalytiikan teknologiakomponentit

Baseballin robottituomarit eivät ole ainoa palautetta tarjoava sovellus urheilussa. Urheiluanalytiikan markkinat voivat itse asiassa saavuttaa 4,5 miljardin dollarin arvon vuoteen 2025 mennessä. Vaikka tuotteiden ominaisuudet ja spesifikaatiot eroavat valmistajakohtaisesti, tietyt teknologiat sisältyvät useimpiin analytiikkajärjestelmiin. Tässä on kolme esimerkkiä:

1. IoT-anturit on sulautettu varusteisiin tai pelaajien vaatteisiin. Ne mittaavat muun muassa sijaintia, liikettä, kiihtyvyyttä, tärinää, voimaa, painetta ja iskuja koskevia arvoja.

Kuva 2: Puettavien laitteiden markkinoille tarkoitettuja kuusi- ja yhdeksänakselisia liikeantureita on runsaasti. Kuvassa on kolme MEMS-inertiamittausyksikköä (IMU), jotka sisältävät prosessorin. (Kuvan lähde: TDK InvenSense)

2. Ultralaajakaista (UWB) on lyhyen kantaman langaton kommunikaatioprotokolla. Koska UWB toimii korkeataajuisten radioaaltojen kautta, se voi kerätä tarkempia paikka- ja suuntatietoja kuin Bluetooth, GPS tai Wi-Fi. Optisissa seurantajärjestelmissä käytetään huippunopeita, synkronoituja kameroita videokuvaukseen useista kuvakulmista jopa yli 300 kuvan sekuntinopeudella.

Kuva 3: Hawk-Eye-seurantakamerat auttavat toimitsijoita tekemään päätöksiä jalkapallo- ja krikettipeleissä sekä uintikilpailuissa ja tennisotteluissa.  (Kuvan lähde: Hawk-Eye Innovations)

3. Tekoälyohjelmisto (AI) käsittelee datan välittömästi ja muuntaa sen sitten muihin muotoihin, kuten videotarkastusjärjestelmiin, visuaaliseen muotoon televisiolähetyksiä ja mobiilisovellusmedioihin faneja varten.

Kuva 4: Kunto- ja urheilukäyttöön tarkoitetut liiketunnistusanturit sijoitetaan usein puettaviin laitteisiin. (Kuvan lähde: Movella Xsens Technologies BV)

Sovellusesimerkki: yhdistetyt teknologiat FIFA World Cupissa

Vuonna 2022 järjestettyjen FIFAN MM-kisojen virallisissa ottelupalloissa Qatarissa käytettiin Adidaksen, FIFA:n ja KNEXON:in kehittämää uutta seurantateknologiaa. Adidaksen jousitusjärjestelmä stabilisoi pallon sisällä olevan 500 Hz:n inertialiikeyksikön (IMU) liikeanturin. IMU kerää ajallisesti tarkkaa tietoa pallon sijainnista 500 kertaa sekunnissa. Ympäri stadionia sijoitetut Hawk-Eye-kamerat seuraavat pallon sijaintia 500 kertaa sekunnissa. Hawk-Eyen puoliautomaattinen paitsiosovellus SkeleTRACK seuraa yksittäisten pelaajien 29 pistettä jopa 50 kertaa sekunnissa.

Kuva 5: FIFA:n MM-kisoissa vuonna 2022 käytetyt pallot käyttivät KINEXON-yhteyttä, joka parantaa VAR (Video Assistant Referee) -järjestelmää tarjoamalla sille lisätietoja. (Kuvan lähde: Adidas)

Kun nämä tekniikat yhdistetään, videoerotuomarit ja heidän avustajansa (VAR) saavat käyttöönsä tiedot, joita he tarvitsevat nopeiden, tarkkojen ja johdonmukaisten paitsiopäätösten tekemiseen. Ohjelmisto tuottaa pelaajasta myös 3D-kuvia, jotka näytetään stadionin suurilla näytöillä. Muut sovellukset lisäävät suoraan pelilähetykseen yksittäisten pelaajien ja joukkueiden nykyisiä ja menneitä suoritustietoja. Tämä oli myös ensimmäinen vuosi, jolloin sosiaalisen median sisältöä tallennettiin stadionilla pystymuodossa matkapuhelimilla, minkä ansiosta sisällöntuottajien oli mahdollista jakaa lähes reaaliaikaisia pätkiä pelin tärkeimmistä hetkistä. Kotona katsovat fanit voivat hyödyntää FIFA:n laajennetun todellisuuden (AR) sovellusta, joka muuttaa heidän olohuoneensa 3D-tietokeskukseksi.

Sovellusesimerkki: kiekon ja pelaajien seuranta NHL Edgellä

NHL sai arvostetun Alpha-palkinnon parhaasta urheiluinnovaatiosta vuoden 2022 MIT Sloan Sports Analytics -konferenssissa. Liiga sai tunnustuksen sen kiekko- ja pelaajaseurantateknologiasta, joka tunnetaan nimellä NHL Edge. SportsMEDIA Technologyn (SMT) kehittämään sovellukseen kuuluu patentoitu kiekko nimeltään Bright Star, johon on sulautettuna antureita. Kun kiekkoon kohdistuu isku, kuten kiekon pudotessa jäälle tai pelaaja lyödessä sitä, anturi herää ja lähettää infrapunavaloa, joka lähetetään useisiin optisiin seurantakameroihin eri puolille areenaa. SMT:n OASIS-alusta käsittelee ja jakaa tiedot toimitsijoille, valmentajille, televisiotoimittajille ja faneille.

Kuva 6: NHL-kiekkoihin sulautetut anturit tuottavat lisää tietoa joukkueille, televisiotoimittajille ja faneille. (Kuvan lähde: Paul Sancya · Associated Press)

Kuva 7: NHL-pelipaitojen selässä olevat anturit mahdollistavat reaaliaikaisen pelaajaseurannan. (Kuvan lähde: Paul Sancya · Associated Press)

Analytiikka on syvällä lähes kaikissa ammattiurheilulajeissa, mutta NHL Edgen kantava voima on fanien sitouttaminen. Yleisömäärä on ollut yleisesti laskussa, ja nuorempien fanien houkutteleminen on liigan tulevaisuuden kannalta ratkaisevan tärkeää. 5G:n ja reunalaskennan avulla toimivat stadionin sisäiset sovellukset lisäävät pelin videokuvaan digitaalista informaatiota reaaliajassa. Televisio ja fanit näkevät pelaajien numerot, tilastot ja historialliset suoritukset vain sekunneissa. Katsojat voivat pian käyttää laajennetun todellisuuden (AR) päässä pidettäviä näyttöjä, jolloin he voivat sijoittaa itsensä osaksi jäällä tapahtuvaa toimintaa. Mahdollisuus laajentaa tällaisia sovelluksia muihin ammattiurheilulajeihin oli epäilemättä yksi tekijä, joka vaikutti Alpha-palkinnon voittamiseen.

Ihmisten aika ei ole vielä ohi

Kehittynyt analytiikka auttaa urheilijoita harjoittelemaan tehokkaammin, parantamaan suorituksia ja pelaamaan turvallisemmin. Optiset seuranta- ja videotarkastusjärjestelmät ratkaisevat riitoja ja nopeuttavat peliä. Verkkosovellukset tarjoavat faneille mahdollisuuden sitoutua joukkueisiin ja pelaajiin ennennäkemättömällä tavalla. Mutta se, annetaanko koneiden ohittaa ihmisen valmennusvaistot, on kuitenkin eri asia.

Vuoden 2022 National League Division Seriesin (NLDS) neljännessä ottelussa Dodgersin päävalmentaja Dave Roberts veti aloittavan syöttäjän Tyler Andersonin pois viidennen vuoroparin lopussa. Sports Illustrated totesi Andersonin syöttäneen mestarillisen ottelun, jossa hän päästi vain kaksi lyöntiä ja nolla juoksua 86 syötöstä. Anderson kertoi LA Timesille, että hän olisi voinut syöttää koko yön.

Numeroihmiset olivat eri mieltä.

Analytiikan mukaan uuden syöttäjän tuominen peliin kuudennessa erässä oli oikea ratkaisu – ja teoriassa tämä päätös olisi voitu tehdä jo ennen pelin alkua. (Roberts oli 45 minuuttia myöhässä mediatilaisuudesta, koska hän oli kiireinen johdon analyytikkoryhmän kanssa). On ironista, että Dodgers voitti vuoden 2020 World Seriesin kuudennen ottelun, kun Tampa Bay Raysin syöttäjä Blake Snell vedettiin pois pelistä, vaikka hän pelasi yhden uransa parhaista peleistä. Raysin päävalmentaja Kevin Cash myönsi, että päätös tehtiin heidän data-analytiikkansa tarjoamien tietojen perusteella. Voidaan sanoa, että analytiikka voi olla arvokas työkalu – mutta se ei ole kaikki.