Innovación tecnológica en el fútbol: La IA revoluciona la toma de decisiones
El campo del fútbol está experimentando una transformación notable, impulsada por la innovación tecnológica que mejora tanto la precisión de las decisiones arbitrales como las tácticas sobre el campo. Investigadores de ETH Zurich, en colaboración con FIFA, están dando pasos firmes para democratizar el acceso a la inteligencia artificial (IA) en competiciones a nivel mundial.
Creación de un conjunto de datos revolucionario
Un equipo multidisciplinario de ETH Zurich ha digitalizado las secuencias de juego de la Copa Mundial de la FIFA 2022, generando un conjunto de datos innovador que ofrece poses en 3D de todos los jugadores simultáneamente. Este conjunto de datos se utilizará en un desafío internacional, con el objetivo de desarrollar tecnologías que operen con una sola cámara de transmisión, eliminando la necesidad de costosos sistemas de múltiples cámaras.
Avances en la IA y arbitraje
La inteligencia artificial ya juega un papel crucial en el fútbol moderno, analizando movimientos individuales y ayudando a los árbitros a determinar si un jugador está en posición de fuera de juego. La tecnología Semi-Automated Offside Technology (SAOT) empleada por los Árbitros Asistentes de Video (VAR) utiliza un seguimiento digital en tiempo real para garantizar decisiones más justas.
Hasta ahora, los sistemas asistidos por computadora han sido prácticamente exclusivos de las grandes competiciones, debido a su complejidad y alto costo —requerían entre 10 y 12 cámaras fijas por estadio para capturar la acción desde diversos ángulos. Sin embargo, la innovación tecnológica está cambiando este panorama.
Simplificando el sistema
Tianjian Jiang, un estudiante de doctorado en ciencias de la computación en el Advanced Interactive Technologies (AIT) Lab de ETH Zurich, trabaja arduamente para que, en el futuro, un solo sistema de cámara pueda captar las complejidades del juego. Este enfoque no solo es viable, sino que puede ser implementado con la única cámara que normalmente se utiliza para grabar y transmitir los partidos.
Con 50 minutos de grabaciones totalmente digitalizadas de la Copa Mundial, el nuevo conjunto de datos, denominado WorldPose, contiene más de 2.5 millones de poses de jugadores, lo que permite analizar sus posiciones y acciones en el campo, tanto con el balón como sin él.
Desafíos en la estimación de poses
El proceso de estimación de poses en 3D con una sola cámara es un desafío complejo. A pesar de los avances, las actuales tecnologías de «monocular pose estimation» (MPE) tienen dificultades para rastrear a varios jugadores al mismo tiempo, especialmente en un partido de alta intensidad como el fútbol, que puede durar hasta 90 minutos. Jiang y su equipo están determinados a perfeccionar un algoritmo capaz de superar estos retos, incluso a grandes distancias.
Un camino lleno de obstáculos
Desde que FIFA contactó a ETH Zurich en 2021, el camino hacia la creación de un conjunto de datos útil no ha sido sencillo. Los investigadores enfrentaron múltiples problemas técnicos, como la obstrucción visual de los jugadores y el desenfoque de movimiento, que complicaron la calibración de las diversas cámaras utilizadas en los estadios.
La correcta alineación entre los datos digitales y la grabación real del juego fue vital para que los jugadores digitales se superpusieran con precisión sobre sus contrapartes en el campo. Este meticuloso proceso de calibración garantiza que las imágenes reflejen la realidad con la mayor exactitud posible.
Hacia el futuro del análisis en el fútbol
Con la publicación del conjunto de datos WorldPose, FIFA ha lanzado un desafío internacional para que científicos de todo el mundo utilicen esta información y desarrollen sus propios sistemas de IA. La esperanza es que, en un futuro cercano, la tecnología de análisis preciso con una única cámara se convierta en la norma en campos de fútbol de todo el mundo, beneficiando a ligas y competiciones con menos recursos.
Hasta ahora, más de 150 investigadores han mostrado interés en este desafío, y ETH Zurich continuará mejorando su conjunto de datos y trabajando en nuevos modelos.
Esta innovación tecnológica no solo está redefiniendo el fútbol como lo conocemos, sino que también abre la puerta a un deporte más accesible y emocionante para todos.
