今年のFIFAワールドカップでは、審判が電話をかける前であっても、コンピューターはショットがゴールラインを通過する秒を知っています。 GoalControlと呼ばれるシステムは、14個の高速カメラのセットを使用して各ゴールを監視し、ボールがゴールラインに違反するたびにスマートウォッチに信号を送信します。
このシステムは、人間のレフェリーと同じくらい正確です。 昨年のコンフェデレーションズカップで成功したトライアルを完了し、トーナメントで得点された68ゴールすべてを正しく得点しました。
そのため、スポーツファン（特にチームが排除されたチームやサッカーに参加していないチーム）は、同じレベルの自動化を他のスポーツ、おそらくアメリカンフットボールにも適用できますか？
これは、ノースカロライナ州立大学とカーネギーメロンの研究者チームが最近答えを出した質問です。 Disney Researchの資金提供を受けたグループは、今月初めにIEEE Antennas and Propagation Magazineで 、無線伝送を使用して3D空間でサッカーを追跡するシステムを共有しました。
チームは最初から、FIFAのカメラベースのボールトラッキングのようなシステムが彼らにとって機能しないことを知っていました。
ノースカロライナ州立大学の電気およびコンピューターエンジニアリングの准教授であり、論文の著者の1人であるデビッドリケッツは、次のように述べています。 プレイヤーはボールに取り組み、積み上げます。これがゲームのプレイ方法だからです。
チームは、低周波無線送信機と小さなバッテリーパックをフットボールに組み込みました。 一連のアンテナが信号を追跡し、コンピューターがそのデータを使用して3D空間でのボールの位置をマッピングします。 低周波信号は、非常に長い波長を生成します。つまり、人体を簡単に通過できます。
Rickettsによると、周波数干渉は過去のボールトラッキングの試みで問題を起こしたものです。 そのような場合、エンジニアは高周波を生成する送信機を使用しましたが、これは人体に容易に吸収されますが、6人のラインバッカーの下から信号を取得する最善の方法ではありません。
しかし、低周波の波も完璧ではありません。地面がそれらを吸収し、再び放射して歪ませます。 「人々は透明であるにもかかわらず、リケッツは言います。「地球はそれほど大きいからではありません。」
全体的なアプローチは新しいかもしれませんが、チームは古い方法を使用して信号を解読しました。
「1960年代に開発された複雑な画像理論と呼ばれる手法を使用できることに気付きました」と、別の著者で元博士号のDarmindra Arumugam博士は述べています。 カーネギーメロンの学生、プレスリリース。 「複雑な画像理論により、地球によって生成された二次場を考慮し、モデルでそれらを補うことができます。」
トランスミッターを搭載していても、サッカーはNFL規制を順守します。 「フットボールにはひもがあるため、非常に非対称で、可変的で、偏っている」とリケッツは説明する。 NFLでは、最大0.5オンスの重量変動も許容されます。 チームの送信機の重量は25グラム未満です。
現在、システムの精度は約77センチメートル以内です。 ゲームをプレイするための実行可能なオプションであるためには、サッカーの約半分の長さである14 cmに達する必要があります。
この技術は確かに、来たるシーズンや次のシーズンに向けて準備することはできませんが、 リケッツは落胆していません。
「フィールドでサッカーを見つけることは、45万立方フィートのエリアで1フィートの立方体を見つけようとするようなものです」と彼は言います。 「エンジニアリングに根本的な制限があるわけではありません。位置を推定するために使用するアルゴリズムを改善することです。」
このシステムは、係争中のコールの処理、最初のダウン、およびスクリメージのラインに役立つ可能性がありますが、リケッツは、MLBストライクゾーンカメラまたはNHLパックトラッキングが既に持っているのと同じ方法で、テレビ視聴体験を向上させることもできると考えています。
「考えてみると、みんなが集まってセンターが揃ったら、彼がハイキングするまでボールは見えません。」と彼は言います。
次の可能性のあるステップ：さらなる開発と潜在的な実装のための企業パートナーへの技術の引き渡し。
「技術移転の準備ができています」とリケッツ氏は言います。
