تقنية كشفت حقيقة تسجيل رونالدو هدفه الأشهر في كأس العالم.. ما قصتها؟
ارتباك شديد شهدته بطولة كأس العالم 2022، في مباراة البرتغال وأوروجواي، التي ضمن منتخب البرتغال مكانه في دور الـ 16 من خلالها، بعد فوزه 2-0 على منافسه من أمريكا الجنوبية، ولكن ظل الهدف الأول محيرًا للجميع، ليتسائلوا من سجله "رونالدو أم فرنانديز؟".
ظن مهاجم مانشستر يونايتد السابق كريستيانو رونالدو أنه سجل هدفه التاسع في كأس العالم ضد أوروجواي، لكن الضربة مُنحت لزميله في المنتخب برونو فرنانديز، وسيتعين على رونالدو تسجيل هدف آخر في كأس العالم إذ كان سينضم إلى أوزيبيو باعتباره الهداف القياسي للبرتغال في البطولة.
في البداية، تم تسمية الهدف باسمه، وأظهرت الإعادة المتعددة أن اللاعب البالغ من العمر 37 عامًا لم يتلامس، وأن الهدف مُنح لزميله السابق في فريق يونايتدن ومع عدم وجود نتيجة حاسمة بشأن من ينتمي الهدف، قدمت التكنولوجيا داخل الكرة النتيجة الحقيقية.
تقنية فريدة
أثبتت التكنولوجيا داخل الكرة، أن رأس رونالدو لم يلامس الكرة، مما يعني أن فرنانديز لديه الآن هدفين في كأس العالم باسمه، وجاء في بيان تم تقديمه لـ ESPN من FIFA نيابة عن Adidas: "في المباراة بين البرتغال وأوروجواي، باستخدام تقنية الكرة المتصلة الموجودة في كرة المباراة الرسمية Al Rihla من Adidas، يمكننا أن نظهر بشكل قاطع عدم وجود أي اتصال على الكرة من رونالدو لهدف الافتتاح في المباراة".
وأكد البيان، أنه لا يمكن قياس أي قوة خارجية على الكرة كما يتضح من عدم وجود "نبضات قلب" في قياساتنا وذلك يتضح من خلال استخدام مستشعر IMU 500 هرتز داخل الكرة، الذي يجعل الأمر دقيقًا للغاية في التحليل.
بعد المباراة، اعترف فرنانديز بارتباكه بشأن الهدف بعد إعلانه أفضل لاعب في المباراة، وقال: "احتفلت بالهدف كما لو كان هدف كريستيانو، فقد بدا لي أنه لمس الكرة، وكان هدفي هو تمرير الكرة من أجله، ونحن سعداء بالفوز بغض النظر عن من سجل، أهم شيء أننا حققنا هدفنا وهو أن نكون في الدور المقبل".
ما قصة المستشعر؟
تُستخدم مراقبة وتحليل الحركة البشرية في العديد من المجالات، بدءًا من تطبيقات الرعاية الصحية والتطبيقات الصناعية وحتى التحليلات الرياضية، لتزويد لاعب كرة القدم أو مدربه بنظرة ثاقبة حول أدائه أثناء المباراة، أو تطوره التقني بمرور الوقت.
توجد العديد من الطرق مثل تجهيزات الكاميرا والسترات الذكية، لتوفير نهج أكثر مباشرة وميكانيكية حيوية، وتم تجهيز هذه المستشعرات بوحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU)، مما يوفر نظرة ثاقبة مباشرة للغاية على التسارع والدوران لقدم اللاعب.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن اكتشاف التأثير الخارجي على القدمين، على سبيل المثال بعد القفز أو التدخل من قبل الخصم أو لمس الكرة، لتزويد اللاعب بمعلومات حول المسافة المغطاة والسرعة ولمسات الكرة وربما العديد من المقاييس الأخرى، ويجب معالجة البيانات الأولية من المستشعر.
يمكن استخدام طرق مختلفة لتوفير مقاييس مختلفة، بدءًا من الخوارزميات المخصصة إلى مناهج التعلم الآلي.
تقدم هذه الأطروحة نهجًا باستخدام الشبكات العصبية لاكتشاف اللمسات الكروية في الوقت الفعلي على مستشعرات النعل هذه، يجمع هذا النهج بين التحدي المتمثل في تصنيف اللمسات الكروية بشكل صحيح والتحدي الإضافي للقيام بذلك على جهاز مضمن مقيد.
تم قياس العديد من نماذج وإعدادات الشبكة العصبية على كل من أداء التصنيف واستخدام الموارد، ويقوم النهج النهائي لمهمة التصنيف هذه بأخذ عينات من البيانات من وحدة IMU عند 500 هرتز، ويكشف عن مرشحات اللمسة الكروية ويخلق نافذة من العينات، والتي يتم تغذيتها بعد ذلك إلى نموذج شبكة عصبية تلافيفية أحادية الطبقة.
يحقق هذا النموذج دقة تصل إلى 95.8٪، بينما يستخدم التطبيق على المستشعر 64.9 كيلو بايت فلاش، و5.0 كيلو بايت رام، ويبلغ وقت التنفيذ 8 مللي ثانية لكل تصنيف.
