استكشاف تطبيقات الرؤية الحاسوبية في الرياضة

يمكن تتبّع تاريخ الرياضة إلى ما لا يقل عن 3000 سنة. وقد تطورت الرياضة بتطور التقنية والمجتمع. واليوم، نشهد استخدام الرؤية الحاسوبية في قطاع الرياضة.

الرؤية الحاسوبية فرع من الذكاء الاصطناعي (AI) يركز على تمكين الحواسيب من «الرؤية» عبر فهم الصور ومقاطع الفيديو. وقد جرى بالفعل تصوير معظم المباريات الرياضية وبثها. ويجعل وفرة البيانات قطاع الرياضة مجالًا ملائمًا لتطبيقات الرؤية الحاسوبية المختلفة. لنلقِ نظرة على كيفية تغيير الرؤية الحاسوبية للعبة، من أرض الملعب إلى المدرجات!

تسخير قوة الرؤية الحاسوبية في الرياضة#

تغير الرؤية الحاسوبية طريقة مشاهدتنا للرياضة. فبدلًا من مشاهدة البث فحسب، أصبح بإمكاننا رؤية تحليل المباراة في الوقت الفعلي. والآن، سنستعرض بعض تطبيقات الرؤية الحاسوبية الآنية في الرياضة.

الحفاظ على تفاعل المشجعين#

يعتمد جوهر قطاع الرياضة على إبقاء المشجعين سعداء ومتفاعلين ومستمتعين. وفي الواقع، وجدت دراسة أن 71% من المتخصصين في الرياضة اعتبروا تفاعل المشجعين مهمًا لتحقيق أهداف مؤسساتهم. فالرابط العاطفي بالرياضة يدفع المشجعين إلى العودة، ويحقق الإيرادات.

كيف يمكن للرؤية الحاسوبية المساعدة على زيادة تفاعل المشجعين؟#

يمكن للرؤية الحاسوبية، عند دمجها مع الواقع المعزز (AR)، إضافة عناصر تفاعلية إلى مشاهدة المباراة. لنفترض أنك تشاهد مباراة كرة قدم. أثناء المباراة، تظهر إحصاءات مباشرة على شاشتك، مثل سرعات اللاعبين أو مسافات ركلاتهم. ويتيح الواقع المعزز ذلك.

تمزج هذه التقنية العناصر الرقمية المعروضة مباشرةً في البث المباشر أو المباراة التي تشاهدها. ويمكن للرؤية الحاسوبية المساعدة في تحديد تحركات لاعبين بعينهم. ويأخذ الواقع المعزز هذه المعلومات ويدمجها في الوقت الفعلي، محولًا تجربة المشاهدة العادية إلى تجربة تفاعلية.

خلال كأس العالم FIFA 2022، أطلق الاتحاد الدولي لكرة القدم تطبيقًا للواقع المعزز لتحسين تجربة الجماهير في الملاعب. واستخدم التطبيق الرؤية الحاسوبية للتعرف على اللاعبين في الملعب في الوقت الفعلي. وأتاح للجماهير الوصول إلى الإحصاءات والخرائط الحرارية مباشرةً من هواتفهم الذكية. ومن خلال توجيه أجهزتهم نحو مجريات المباراة، تمكن المشجعون من رؤية معلومات مفصلة عن اللاعبين وخرائط حرارية تكتيكية، مثل الخريطة الحرارية للمهاجمين المعروضة أدناه.

الشكل 1. تطبيق FIFA للواقع المعزز.

هل الرؤية الحاسوبية هي مستقبل تفاعل المشجعين؟#

تسهم الرؤية الحاسوبية في رسم مستقبل تفاعل المشجعين. وأُجري استطلاع بين خبراء قطاع الرياضة، وجاءت آراؤهم مؤيدة لذلك. وطُلب من المشاركين تخمين التقنية التي ستحدث أكبر تغيير في تفاعل المشجعين خلال السنوات الثلاث إلى الخمس المقبلة. وكان الواقع الافتراضي/الواقع المعزز (VR/AR) والذكاء الاصطناعي الخيارين الأبرز، إذ اختارهما 33% و29% من المشاركين على التوالي.

الشكل 2. رسم معلوماتي يوضح التكنولوجيا التي ستعيد تشكيل قطاع الرياضة.

تؤدي الرؤية الحاسوبية دورًا أساسيًا هنا. إذ تساعد نماذج الرؤية الحاسوبية هذه التقنيات على التعرف على الصور والمشاهد وفهمها. وهذا يجعل تجارب الواقع المعزز/الواقع الافتراضي (AR/VR) أكثر غمرًا، ويعزز تجارب المشجعين.

التحكيم الآلي#

يتمثل أحد الجوانب المهمة في الرياضة في ضمان إجراء المباريات بنزاهة وعدالة. وتقليديًا، يتحمل الحكم البشري هذه المسؤولية. لكن البشر قد يخطئون من حين إلى آخر، مهما أتقنوا عملهم. ويمكن لأنظمة التحكيم الآلي دعم عمليات اتخاذ القرار أثناء المباريات.

كيف تساعد الرؤية الحاسوبية على إنشاء أنظمة للتحكيم الآلي؟#

تساعد الرؤية الحاسوبية على جعل قرارات التحكيم أقل اعتمادًا على التخمين وأكثر دقة. فعلى سبيل المثال، يمكن استخدام التحكيم الآلي في التنس عندما يعترض أحد اللاعبين على قرار بشأن خروج الكرة عن الخط.

الشكل 3. استخدام الرؤية الحاسوبية للتحكيم في مباريات التنس.

يمكن لأنظمة الرؤية الحاسوبية استخدام تتبّع الكرة لتحليل مسار الكرة وتحديد موضع سقوطها بدقة. ومن خلال تطبيق تقنيات معالجة الصور على لقطات من كاميرات مختلفة حول الملعب، يمكنها تحديد ما إذا كانت الكرة داخل الحدود أم خارجها بشكل قاطع.

تُعد تقنية Hawk-Eye مثالاً جيداً على تطبيق ذلك عملياً. فمنذ عام 2021، غيّرت بطولة أمريكا المفتوحة للتنس بالكامل طريقة احتسابها لقرارات خروج الكرة عن الخط، واعتمدت كلياً تقنيات مثل Hawk-Eye للتحكيم الآلي.

ما أثر التحكيم الآلي في الرياضة؟#

تحسّن أنظمة التحكيم الآلي دقة القرارات في المباريات وعدالتها. فعلى سبيل المثال، رفع حكم الفيديو المساعد (VAR) في كرة القدم دقة القرارات الحاسمة في الدوري الإنجليزي الممتاز من 82% إلى 96%.

فيما يلي بعض الطرق الأخرى التي يؤثر بها التحكيم الآلي في الرياضة:

• تقليل الأخطاء البشرية: يقلل ذلك من احتمال أن يفوّت الحكام بعض اللعبات أو يحتسبوها على نحو خاطئ.
• تعزيز العدالة: يضمن ذلك خضوع جميع الفرق للمعايير نفسها.
• تعزيز الشفافية: يمنح ذلك المشجعين والفرق فهمًا أوضح لآلية اتخاذ القرارات.
• دعم اللاعبين والمدربين: يقلل ذلك من حالات العقوبات غير العادلة أو المخالفات التي لم يلتفت إليها أحد.

مساعدة الرياضيين على التدريب#

يبذل الرياضيون جهدًا كبيرًا في التدريب والعمل الشاق بعيدًا عن الأنظار. وتركز الجلسات التدريبية عمومًا على تحسين الأداء الرياضي والحد من مخاطر الإصابة. وباستخدام تقنيات مثل خوارزميات التعلم الآلي، يمكن للمدربين تحليل البيانات لتحسين البرامج التدريبية وضبطها. ويمكن للرياضيين تحسين روتينهم التدريبي وبلوغ مستويات الأداء القصوى مع تقليل مخاطر الإصابة.

كيف يمكن استخدام الرؤية الحاسوبية لمراقبة التدريب الرياضي؟#

تساعد الرؤية الحاسوبية على مراقبة التدريب الرياضي من خلال متابعة الحركات وتقديم الملاحظات للرياضيين أثناء التمرين. فعلى سبيل المثال، أثناء أداء الرياضي تمارين العقلة، يمكنها استخدام تقدير الوضعية لتتبّع حركة الجسم وعدد التكرارات، والتأكد من صحة الأداء. وإذا لم تكن الوضعية صحيحة، يمكنها تنبيه الرياضي إلى تعديلها، بما يحافظ على سلامته ويحسّن تمرينه.

وبالمثل، يمكن للرؤية الحاسوبية أثناء تمارين الضغط اكتشاف عناصر مثل وضعية الجسم ومدى انخفاض الجسم في كل تكرار وتتبعها. كما تقدم ملاحظات فورية حول أسلوب الأداء، ليعرف الرياضيون ما إذا كانوا يؤدون التمرين على نحو صحيح. ويساعدهم ذلك على التمرن بأمان وفعالية وتحسين أدائهم العام.

الشكل 4. استخدام نماذج Ultralytics YOLO لتقدير وضعية الجسم أثناء تمارين الضغط.

في الأمثلة أعلاه، يمكنكم مشاهدة Ultralytics YOLOv8 وهو يراقب حركات الرياضيين أثناء التمارين بدقة. ويمكنه تحديد مواضع الجسم وحركاته الأساسية بدقة متناهية وفي الوقت الفعلي. وإذا كنتم ترغبون في تجربته، فاطّلعوا على دليل Ultralytics لمراقبة التمارين.

ما فوائد استخدام الرؤية الحاسوبية لمراقبة التدريب الرياضي؟#

تساعد الرؤية الحاسوبية على تتبع أداء اللاعبين وتحسينه بطرق مبتكرة. فهي تجمع بين التكنولوجيا والممارسات التقليدية لتحقيق نتائج أفضل. وفيما يلي نظرة أقرب على فوائدها:

• تكشف تفاصيل دقيقة عن الأداء، مما يمهد الطريق لإجراء تحسينات محددة.
• يساعد الاكتشاف المبكر للحركات الخطرة على الوقاية من الإصابات وضمان بقاء اللاعبين بصحة جيدة.
• يستطيع المدربون والرياضيون تعديل أساليبهم فوراً بفضل الملاحظات الآنية.
• تتيح التحليلات المتقدمة للفرق على اختلاف مستوياتها، مما يجعل تحليل الأداء متاحاً للجميع.
• أصبحت قرارات الاستراتيجية والتدريب تستند إلى البيانات، مما يقلل الاعتماد على التخمين ويعزز التكتيكات العامة.

شركات ناشئة في الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي ترسم مستقبل الرياضة#

يخلق الجمع بين التكنولوجيا والرياضة فرصًا جديدة ومثيرة. وتوظّف الشركات الناشئة المبتكرة الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي لتحسين طريقة ممارستنا للرياضة وتدريبنا عليها والاستمتاع بها. لنلقِ نظرة سريعة على بعض الجهات البارزة في هذا المجال.

ابتكارات هوك-آي#

Hawk-Eye Innovations شركة مقرها المملكة المتحدة. وهي متخصصة في الرؤية الحاسوبية وإعادة عرض الفيديو والتقنيات الرسومية. وتجعل أنظمتها الرياضة أكثر عدلًا وتشويقًا. وتتعاون الشركة مع جميع دوريات الرياضة الكبرى تقريبًا في أنحاء العالم. وتشمل تقنيات Hawk-Eye إعادات SMART ونظام «Track» لتتبّع الكرات والأجسام الأخرى.

الشكل 5. هوك-آي إنوفيشنز

فريق NEX وتطبيق HomeCourt#

تجعل NEX وتطبيقها HomeCourt التدريب على كرة السلة أكثر ذكاءً. تحلل هذه الشركة الأمريكية أداءك باستخدام الذكاء الاصطناعي وكاميرا هاتفك. وتقدم ملاحظات وتمارين تدريبية تفاعلية تحاكي أجواء المباريات. ويمكنك حتى التدريب مع الأصدقاء. وبصفتها شريكًا في NBA، تقدم HomeCourt رؤى مستمدة من أفضل اللاعبين.

الشكل 6. HomeCourt

Veo#

تُغيّر الشركة الدنماركية Veo طريقة تسجيل الرياضات المحلية. تستطيع كاميرا Veo Cam 3 تصوير المباريات دون مشغّل كاميرا، إذ تتتبع مجريات اللعب وتوفر تجربة بث. ثم تحلل Veo Analytics أداء فريقك، وكأن لديك فريق تحليل خاصاً بك.

الشكل 7. Veo Cam 3

في الختام#

لقد رأينا كيف تُحدث الرؤية الحاسوبية تأثيراً كبيراً، فهي تغيّر كل شيء، من تدريب اللاعبين إلى طريقة استمتاعنا بالمباريات. لكن هذه ليست سوى البداية. إذا كنتم مهتمين بتطبيقات أخرى للرؤية الحاسوبية، فإن Ultralytics توفر لكم ما تحتاجون إليه.

تعمّق في مستودع GitHub لاستكشاف إسهاماتنا في الرؤية الحاسوبية والذكاء الاصطناعي. وإذا أردت أيضًا معرفة كيف يغيّر الذكاء الاصطناعي مجالات مثل التصنيع وتقنيات القيادة الذاتية، فتفضّل بزيارة صفحات حلولنا.