撰文：夏晗，熊崧凯，王晓茹（北京邮电大学计算机学院）
来源：《知识就是力量》杂志
人工智能（Artificial Intelligence）可谓是当前令人感兴趣的话题之一。如今，人工智能技术已经应用到了多个领域，例如智慧医疗、辅助驾驶、语音识别、人脸识别等，给人们的生活带来了极大的便利。备受全世界关注的体育赛场当然也不落后，人工智能技术在近两年被带入体育赛场。接下来，就让我们一同去看看被AI教练和裁判加持的运动赛场究竟是什么样子的吧！
越来越懂“情感”的AI教练员
教练是运动场上了解技战术最专业的人，他们不仅承担运动动作的专业指导，还包括赛前技术分析、赛前战术布局、赛后技术总结和赛后战术总结等。总的来说，体育竞技不仅是运动员之间的竞技，同时也是教练团队之间的竞技。一个经验丰富的教练首先需要获取己方和对方运动员训练和竞技数据，再对这些数据进行分析，最后在分析结果上制订相应的训练计划和比赛策略。
当计算机视觉应用到AI裁判
AI裁判的实现主要基于计算机视觉。计算机视觉是一个跨学科的科学领域，研究计算机如何从图像或视频中获得高层次的理解。从工程学的角度来看，计算机视觉是让计算机试图去理解并自动化人类视觉系统可以完成的任务。简单的话来说，计算机视觉就是通过计算机来模仿生物的视觉系统，例如人可以轻松地识别一张图的内容，而计算机视觉则是让计算机也具有像人一样的能力。
人工智能的新赋能：体操裁判员
运动员建模图
以体操项目为例，2019年4月的德国斯图加特体操世锦赛正式投入使用了一套裁判辅助系统，该系统采用人工智能3D感应技术，可以成为判定难度分的辅助应用。这套系统通过计算机视觉系统和3D传感器为运动员建立一个3D的人体骨骼模型，在体操运动员表演动作的时候，精确地识别运动员的骨骼信息，捕获每个体操运动员的动作并将其分析为数据，并对体操运动员的肢体摆动幅度、旋转速度以及跳跃高度做出极为精确的记录，之后将这些数据与赛事评分标准进行比较，给出“无可争议的成绩”。此外，它还提供了三维视图，并提供了多种角度测量选择，所有这些选择都有助于做出公正而准确的判罚。
绿茵场上的“隐身裁判”
应用于俄罗斯世界杯上的视频辅助裁判（VAR）技术
除了体操赛场，足球赛场上也出现了AI裁判——视频辅助裁判VAR（Video Assistance Referees），这是一项AI视频辅助裁判技术，VAR技术监控与分析球场情况并辅助主裁判，进而减少比赛中可能出现的争议和误判情况。2016年，VAR技术开始走向足坛，当时它首次在美国职业大联盟的一场预备队杯赛中担任裁判助手，之后，经过两年的技术升级，国际足球协会理事会（IFAB）正式推出VAR，随后它开始被大量用于各国联赛、杯赛中。
不同于主裁判必须亲临现场，VAR技术通过对摄像机捕捉到的比赛画面进行视频分析来做出判断，因此它更可能关注到一些人们很难注意到的细节，比赛场面瞬息万变，仅凭主裁判肉眼观察难免会出现争议。当然，只有主裁的判罚出现争议，比如出现球员犯规或是越位、红牌判罚、犯规地点是否在禁区内、禁区内手球和犯规等情况时，VAR技术才会派上用场。因此，这项技术最核心的作用在于借助高科技的力量，使得主裁判获得了一项站在局外看比赛的能力，最终实现精准判罚。
尽管VAR技术可以帮助裁判减少错判的概率，但也有观众和球员认为频繁使用VAR会导致比赛中断，破坏了比赛的流畅性。此外，大部分专业人士认为，VAR作为一种辅助手段，正确使用它，它就是裁判的好朋友，更是比赛的好朋友。尤其是随着未来人工智能的发展，VAR或许会变得更聪明，到那时，大家再也不用因为它的存在而感到比赛被打断了。
相信随着人工智能和微电子技术的发展，会有越来越多的AI算法在体育竞技里出现，让体育竞技越来越科学和公平。也会有更多的人工智能算法走进普通大众的生活，让每个人都能在正确和科学的指导下运动。
（责任编辑/ 陈天昊美术编辑/ 李子夜）
