Esplorare le applicazioni della computer vision nello sport

Abirami Vina

6 minuti di lettura

15 marzo 2024

Scoprite il ruolo della computer vision nello sport, dal coinvolgimento dei tifosi all'aiuto nell'allenamento dei giocatori. Esplorate le sue applicazioni e le onde che stanno creando nello sport.

La storia dello sport può essere fatta risalire ad almeno 3000 anni fa. Con l'evoluzione della tecnologia e della società, si sono evoluti anche gli sport. Ora stiamo esaminando l'utilizzo della computer vision nell'industria sportiva.

La computer vision è una branca dell'intelligenza artificiale (AI) che si occupa di far "vedere" i computer attraverso la comprensione di immagini e video. La maggior parte delle partite sportive viene già catturata e trasmessa. L'abbondanza di dati rende il settore sportivo un'ottima scelta per le diverse applicazioni della computer vision. Vediamo come la computer vision sta cambiando il gioco dal campo agli spalti!

Sfruttare la potenza della computer vision nello sport

La computer vision sta ridefinendo il modo in cui guardiamo lo sport! Invece di guardare la trasmissione, possiamo vedere la partita analizzata in tempo reale. Ora illustreremo alcune di queste applicazioni di computer vision in tempo reale nello sport.

Mantenere i fan impegnati

Il cuore dell'industria sportiva dipende dalla capacità di rendere felici, coinvolgere e intrattenere i fan. Infatti, uno studio ha rilevato che il 71% dei professionisti dello sport considera il coinvolgimento dei fan importante per raggiungere gli obiettivi della propria organizzazione. Un legame emotivo con lo sport fa sì che i fan tornino a chiedere di più, con conseguente guadagno.

In che modo la computer vision può contribuire ad aumentare il coinvolgimento dei fan?

La computer vision combinata con la realtà aumentata (AR) può aggiungere elementi interattivi alla visione di una partita. Supponiamo di guardare una partita di calcio. Mentre la partita si svolge, sullo schermo appaiono le statistiche in tempo reale. Le statistiche mostrano la velocità dei giocatori o la distanza dei loro calci. Questo è possibile grazie all'AR. 

Si fonde con sovrapposizioni digitali direttamente nella trasmissione in diretta o nella partita che si sta guardando. La computer vision può aiutare a identificare i movimenti di giocatori specifici. L'AR prende queste informazioni e le integra in tempo reale. Trasforma un'esperienza di visione standard in un'esperienza interattiva.

Durante la Coppa del Mondo FIFA 2022, la FIFA ha introdotto un'applicazione AR per rendere l'esperienza allo stadio ancora migliore per i suoi fan. L'app utilizza la computer vision per identificare i giocatori in campo in tempo reale. Consente ai tifosi di accedere a statistiche e mappe di calore direttamente dai loro smartphone. Puntando i loro dispositivi sull'azione, i tifosi hanno potuto vedere informazioni dettagliate sui giocatori e mappe di calore tattiche come quella degli attaccanti mostrata qui sotto.

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Figura 1. L'applicazione FIFA AR

La computer vision è il futuro del coinvolgimento dei fan?

La computer vision sta plasmando il futuro del coinvolgimento dei tifosi. È stato condotto un sondaggio tra gli esperti del settore sportivo, che si sono trovati d'accordo. È stato chiesto di indovinare quale tecnologia cambierà maggiormente il coinvolgimento dei tifosi nei prossimi 3-5 anni. La VR/AR e l'intelligenza artificiale sono state le più scelte, rispettivamente dal 33% e dal 29% degli intervistati. 

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Figura 2. Un'infografica su quale tecnologia rimodellerà l'industria dello sport.

La visione artificiale è fondamentale in questo caso. I modelli di visione artificiale aiutano queste tecnologie a riconoscere e comprendere immagini e scene. Rendono l'AR/VR più coinvolgente e migliorano le esperienze dei fan.

Arbitraggio automatizzato 

Una parte importante dello sport è assicurarsi che ogni partita si svolga in modo equo e corretto. Tradizionalmente, un arbitro umano si assume questo onere sulle proprie spalle. Tuttavia, per quanto possano fare bene il loro lavoro, di tanto in tanto gli uomini sbagliano. I sistemi di arbitraggio automatizzati possono supportare i processi decisionali durante le partite.

In che modo la computer vision aiuta a creare sistemi di arbitraggio automatizzati?

La computer vision aiuta a rendere le decisioni degli arbitri meno legate a congetture e più alla precisione. Ad esempio, il riferimento automatico può essere utilizzato nel tennis quando un giocatore contesta una chiamata di linea. 

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Figura 3. Uso della computer vision per arbitrare le partite di tennis.

I sistemi di visione computerizzata possono utilizzare il tracciamento della palla per analizzarne la traiettoria e individuare esattamente il punto di atterraggio. Utilizzando la tecnologia di elaborazione delle immagini su filmati provenienti da diverse telecamere presenti sul campo, possono determinare in modo definitivo se la palla è dentro o fuori.

La tecnologia Hawk-Eye ne è un esempio perfetto. Dal 2022, gli U.S. Open hanno trasformato completamente il modo in cui giudicano le chiamate di linea e hanno adottato tecnologie come Hawk-Eye per il referaggio automatico.

Qual è l'impatto dell'arbitraggio automatizzato sullo sport?

I sistemi di arbitraggio automatizzati migliorano l'accuratezza e l'equità delle decisioni di gioco. Per esempio, il Video Assistant Referee (VAR) nel calcio ha aumentato l'accuratezza delle decisioni critiche nella Premier League dall'82% a un impressionante 96%

Ecco altri modi in cui l'arbitraggio automatizzato sta avendo un impatto sullo sport:

  • Riduzione dell'errore umano: Riduce al minimo le possibilità che gli arbitri manchino o non chiamino correttamente le giocate.
  • Maggiore equità: Assicura che tutte le squadre siano giudicate secondo gli stessi standard.
  • Maggiore trasparenza: Offre ai tifosi e alle squadre una comprensione più chiara del processo decisionale.
  • Supporto a giocatori e allenatori: Riduce gli episodi di penalità ingiuste o di violazioni trascurate.

Aiutare gli atleti ad allenarsi

Gli atleti si allenano molto e lavorano duramente dietro le quinte. Le sessioni di allenamento si concentrano generalmente sul miglioramento delle prestazioni atletiche e sulla riduzione dei rischi di infortunio. Utilizzando tecnologie all'avanguardia come gli algoritmi di apprendimento automatico, gli allenatori possono analizzare i dati per perfezionare ulteriormente i programmi di allenamento. Gli atleti possono ottimizzare le loro routine di allenamento e raggiungere i massimi livelli di prestazione, riducendo al minimo il rischio di infortuni.

Come si può utilizzare la computer vision per monitorare l'allenamento atletico?

La visione computerizzata aiuta a monitorare l'allenamento atletico osservando i movimenti e fornendo un feedback mentre gli atleti si allenano. Ad esempio, mentre un atleta esegue le trazioni, la visione computerizzata può monitorare il movimento del corpo e il numero di ripetizioni effettuate, assicurandosi che la forma sia corretta. Se la forma non è corretta, può dire all'atleta di adattarsi, mantenendolo al sicuro e migliorando il suo allenamento.

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Figura 4. Uso della computer vision per monitorare un atleta che esegue trazioni.

Allo stesso modo, nel caso delle flessioni, la visione computerizzata è in grado di rilevare e tracciare elementi come la posizione del corpo e la profondità di ciascuna flessione. Fornisce un feedback istantaneo sulla tecnica, in modo che gli atleti sappiano se lo stanno facendo nel modo giusto. Questo li aiuta ad allenarsi in modo sicuro ed efficace, migliorando le loro prestazioni complessive.

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Figura 5. Uso della computer vision per monitorare gli atleti che eseguono flessioni.

Negli esempi qui sopra, si può vedere YOLOv8 in azione, che monitora accuratamente i movimenti degli atleti durante gli allenamenti. È in grado di identificare con precisione le posizioni e i movimenti chiave del corpo in tempo reale. Se siete interessati a provarlo, potete saperne di più qui.

Quali sono i vantaggi dell'uso della computer vision per monitorare l'allenamento atletico?

La computer vision aiuta a monitorare e migliorare le prestazioni dei giocatori in modo innovativo. Combina la tecnologia con le pratiche tradizionali per ottenere risultati migliori. Ecco un'analisi più approfondita dei suoi vantaggi:

  • Vengono scoperti sottili dettagli sulle prestazioni, aprendo la strada a miglioramenti specifici.
  • L'individuazione precoce dei movimenti a rischio aiuta a prevenire gli infortuni e garantisce la salute dei giocatori.
  • Allenatori e atleti possono modificare immediatamente le tecniche grazie al feedback in tempo reale.
  • I team di tutti i livelli hanno accesso ad analisi avanzate, democratizzando l'analisi delle prestazioni.
  • Le decisioni in materia di strategia e formazione sono ora basate sui dati, riducendo il ricorso a congetture e migliorando le tattiche complessive.

Le startup che si occupano di computer vision e AI stanno dando forma al futuro dello sport

La combinazione di tecnologia e sport sta creando nuove ed entusiasmanti opportunità. Le startup innovative stanno applicando la computer vision e l'intelligenza artificiale per migliorare il modo in cui giochiamo, alleniamo e ci godiamo lo sport. Diamo una rapida occhiata ad alcuni interessanti collaboratori.

Innovazioni Hawk-Eye

Hawk-Eye Innovations è un'azienda all'avanguardia del Regno Unito. È specializzata in computer vision, video replay e tecnologie grafiche. I loro sistemi rendono lo sport più equo ed emozionante. Collaborano con quasi tutte le principali leghe sportive del mondo. La tecnologia di Hawk-Eye comprende i replay SMART e il sistema "Track" per il tracciamento di palloni e altri oggetti.

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Figura 6. Innovazioni per l'occhio di falco

Squadra NEX e HomeCourt

NEX e la sua applicazione, Homecourt, rendono intelligente l'allenamento della pallacanestro. Questa azienda statunitense analizza il gioco utilizzando l'intelligenza artificiale e la fotocamera del telefono. Offre feedback ed esercitazioni coinvolgenti e simili al gioco. È possibile allenarsi anche con gli amici. In qualità di partner dell'NBA, HomeCourt fornisce informazioni sui migliori giocatori.

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Fig. 7. Campo di casa

Veo

Veo sta cambiando il modo di registrare gli sport locali in Danimarca. La Cam 3 di Veo è in grado di riprendere le partite senza un cameraman. Traccia l'azione e offre un'esperienza di trasmissione. Veo Analytics analizza poi le prestazioni della squadra. È come avere un proprio team di analisi.

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Figura 8. Veo Cam 3

Conclusione

Abbiamo visto come la computer vision stia facendo grandi passi avanti. Sta trasformando tutto, dall'allenamento dei giocatori al modo in cui ci godiamo i giochi. Ma questo è solo l'inizio. Se siete curiosi di conoscere altre applicazioni della computer vision, Ultralytics vi ha pensato. 

Entrate nel nostro repository GitHub per esplorare i nostri contributi alla computer vision e all'IA. Inoltre, se volete vedere come l'IA sta cambiando il gioco in campi come la produzione e la tecnologia di guida autonoma , visitate le nostre pagine dedicate alle soluzioni. Preparatevi a rimanere stupiti da ciò che è possibile fare con l'IA e la computer vision: il futuro inizia qui!

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