Explorando as aplicações da visão computacional nos esportes

A história do desporto pode ser rastreada até há pelo menos 3000 anos. À medida que a tecnologia e a sociedade evoluíram, o mesmo aconteceu com o desporto. Estamos agora a ver a computer vision a ser utilizada pela indústria desportiva.

A visão computacional é um ramo da inteligência artificial (AI) que se concentra em permitir que os computadores "vejam" através da compreensão de imagens e vídeos. A maioria dos jogos esportivos já é capturada e transmitida. A abundância de dados torna a indústria esportiva uma excelente escolha para diversas aplicações da visão computacional. Vamos dar uma olhada em como a visão computacional está mudando o jogo, do campo às arquibancadas!

Aproveitando o poder da visão computacional nos esportes#

A visão computacional está redefinindo a maneira como assistimos aos esportes! Em vez de apenas assistir à transmissão, podemos ver o jogo sendo analisado em tempo real. Agora, vamos percorrer algumas dessas aplicações de visão computacional em tempo real nos esportes.

Mantendo os torcedores engajados#

O núcleo da indústria do desporto depende de manter os adeptos felizes, envolvidos e entretidos. De facto, um estudo concluiu que 71% dos profissionais do desporto consideravam o envolvimento dos adeptos importante para atingir os objetivos da sua organização. Uma ligação emocional ao desporto faz com que os adeptos voltem por mais, gerando receitas.

Como a visão computacional pode ajudar a aumentar o engajamento dos torcedores?#

A visão computacional combinada com realidade aumentada (AR) pode adicionar elementos interativos ao assistir a um jogo. Vamos supor que você esteja assistindo a um jogo de futebol. Enquanto o jogo acontece, estatísticas ao vivo aparecem na sua tela. As estatísticas mostram a velocidade dos jogadores ou a distância dos seus chutes. Isso é possível graças à AR.

Ela combina sobreposições digitais diretamente na transmissão ao vivo ou no jogo que você está assistindo. A visão computacional pode ajudar a identificar os movimentos específicos dos jogadores. A AR pega essas informações e as integra perfeitamente em tempo real. Isso transforma uma experiência de visualização padrão em uma interativa.

Durante o Campeonato do Mundo da FIFA de 2022, a FIFA introduziu uma aplicação de AR para tornar a experiência no estádio ainda melhor para os seus adeptos. A aplicação utilizou a visão computacional para identificar jogadores em campo em tempo real. Permite aos adeptos aceder a estatísticas e mapas de calor diretamente a partir dos seus smartphones. Ao apontar os seus dispositivos para a ação, os adeptos podiam ver informações detalhadas dos jogadores e mapas de calor táticos, como o mapa de calor dos avançados mostrado abaixo.

Fig 1. A Aplicação AR da FIFA

A visão computacional é o futuro do engajamento dos torcedores?#

A visão computacional está moldando o futuro do engajamento dos torcedores. Uma pesquisa foi realizada entre especialistas da indústria esportiva, e eles concordaram. As pessoas foram questionadas sobre qual tecnologia mudaria mais o engajamento dos torcedores nos próximos 3 a 5 anos. VR/AR e AI foram as principais escolhas, escolhidas por 33% e 29% dos entrevistados, respectivamente.

Fig 2. Um Infográfico sobre Qual Tecnologia Irá Remodelar a Indústria do Desporto.

A visão computacional é fundamental aqui. Modelos de visão computacional ajudam essas tecnologias a reconhecer e entender imagens e cenas. Isso torna a AR/VR mais imersiva e aprimora as experiências dos torcedores.

Arbitragem automatizada#

Uma parte importante dos esportes é garantir que qualquer jogo seja conduzido de forma justa e com integridade. Tradicionalmente, um árbitro humano carrega esse fardo em seus ombros. Mas, independentemente de quão bem façam seu trabalho, os humanos cometem erros de vez em quando. Sistemas de arbitragem automatizada podem apoiar os processos de tomada de decisão durante os jogos.

Como a visão computacional está ajudando a criar sistemas de arbitragem automatizada?#

A visão computacional ajuda a tornar as decisões de arbitragem menos baseadas em suposições e mais em precisão. Por exemplo, a arbitragem automatizada pode ser usada no tênis quando um jogador contesta uma chamada de linha.

Fig 3. Utilização de visão computacional para arbitrar jogos de ténis.

Sistemas de visão computacional podem usar rastreamento de bola para analisar a trajetória da bola e localizar exatamente onde ela aterrissou. Usando tecnologia de processamento de imagem em filmagens de várias câmeras ao redor da quadra, eles podem determinar definitivamente se a bola está dentro ou fora.

A tecnologia Hawk-Eye é um exemplo perfeito disso em ação. Desde 2022, o U.S. Open transformou completamente como julga as chamadas de linha e adotou totalmente tecnologias como Hawk-Eye para arbitragem automatizada.

Qual é o impacto da arbitragem automatizada nos esportes?#

Os sistemas de arbitragem automatizada melhoram a precisão e a justiça das decisões de jogo. Por exemplo, o Árbitro Assistente de Vídeo (VAR) no futebol aumentou a precisão das decisões críticas na Premier League de 82% para uns impressionantes 96%.

Aqui estão mais algumas maneiras pelas quais a arbitragem automatizada está impactando os esportes:

• Erro humano reduzido: Minimiza as chances de árbitros perderem ou marcarem jogadas incorretamente.
• Justiça aumentada: Garante que todas as equipes sejam julgadas pelos mesmos padrões.
• Transparência aprimorada: Oferece aos torcedores e equipes uma compreensão mais clara da tomada de decisão.
• Apoio a jogadores e treinadores: Reduz incidentes de penalidades injustas ou violações ignoradas.

Ajudando os atletas a treinar#

Os atletas dedicam muito treinamento e trabalho duro nos bastidores. As sessões de treinamento geralmente focam em melhorar o desempenho atlético e reduzir os riscos de lesões. Usando tecnologia de ponta como algoritmos de aprendizado de máquina, os treinadores podem analisar dados para ajustar ainda mais os programas de treinamento. Os atletas podem otimizar suas rotinas de treinamento e alcançar níveis de desempenho de pico, minimizando o risco de lesão.

Como a visão computacional pode ser usada para monitorar o treinamento atlético?#

A visão computacional ajuda a monitorar o treinamento atlético observando os movimentos e fornecendo feedback conforme os atletas se exercitam. Por exemplo, enquanto um atleta faz flexões, ela pode rastrear como o corpo se move e quantas repetições são feitas, garantindo que a forma esteja correta. Se a forma não estiver correta, ela pode dizer ao atleta para ajustar, mantendo-o seguro e melhorando seu treino.

Da mesma forma, com flexões de braço, a visão computacional pode detectar e rastrear coisas como a posição do corpo e a profundidade de cada flexão. Ela fornece feedback instantâneo sobre a técnica, para que os atletas saibam se estão fazendo certo. Isso os ajuda a se exercitar de forma segura e eficaz, melhorando seu desempenho geral.

Fig 4. Usando modelos Ultralytics YOLO para estimativa de pose em flexões.

Nos exemplos acima, podes ver o Ultralytics YOLOv8 em ação, monitorizando com precisão os movimentos dos atletas durante os treinos. Ele consegue identificar com exatidão as principais posições corporais e movimentos em tempo real. Se tiveres interesse em experimentá-lo, podes explorar mais aqui.

Quais são os benefícios de usar a visão computacional para monitorar o treinamento atlético?#

A visão computacional está ajudando a rastrear e melhorar o desempenho dos jogadores de maneiras inovadoras. Ela combina tecnologia com práticas tradicionais para obter melhores resultados. Aqui está uma visão mais detalhada de seus benefícios:

• Detalhes sutis de desempenho são descobertos, abrindo caminho para melhorias específicas.
• A detecção precoce de movimentos arriscados ajuda a prevenir lesões e garante que os jogadores permaneçam saudáveis.
• Treinadores e atletas podem ajustar técnicas imediatamente, graças ao feedback em tempo real.
• Equipes de todos os níveis têm acesso a análises avançadas, democratizando a análise de desempenho.
• Estratégia e decisões de treinamento agora são baseadas em dados, reduzindo a dependência de suposições e aprimorando as táticas gerais.

Startups de visão computacional e AI moldando o futuro dos esportes#

Combinar tecnologia e esportes está criando novas e empolgantes oportunidades. Startups inovadoras estão aplicando visão computacional e AI para aprimorar como jogamos, treinamos e desfrutamos dos esportes. Vamos dar uma olhada rápida em alguns contribuidores empolgantes.

Inovações Hawk-Eye#

Hawk-Eye Innovations é uma pioneira do Reino Unido. Especializam-se em visão computacional, repetição de vídeo e tecnologias gráficas. Os seus sistemas estão a tornar o desporto mais justo e emocionante. Trabalham com quase todas as principais ligas desportivas do mundo. A tecnologia da Hawk-Eye inclui repetições SMART e o sistema 'Track' para rastrear bolas e outros objetos.

Fig 5. Hawk-Eye Innovations

NEX Team & HomeCourt#

A NEX e a sua aplicação, Homecourt, tornam o treino de basquetebol inteligente. Esta empresa norte-americana analisa o teu jogo utilizando IA e a câmara do teu telemóvel. Oferece feedback e exercícios de treino que são envolventes e semelhantes a um jogo. Podes até treinar com amigos. Como parceira da NBA, a HomeCourt fornece análises dos melhores jogadores.

Fig 6. HomeCourt

Veo#

Veo está a mudar a forma como o desporto local é gravado na Dinamarca. A Cam 3 da Veo consegue capturar jogos sem um operador de câmara. Rastreia a ação e oferece uma experiência de transmissão. O Veo Analytics analisa depois o desempenho da tua equipa. É como teres a tua própria equipa de análise.

Fig 7. Veo Cam 3

Conclusão#

Vimos como a visão computacional está causando um grande impacto. Ela está transformando tudo, desde o treinamento de jogadores até como desfrutamos dos jogos. Mas isso é apenas o começo. Se você estiver curioso sobre outras aplicações da visão computacional, a Ultralytics tem o que você precisa.

Mergulha no nosso repositório do GitHub para explorar as nossas contribuições para a visão computacional e IA. Além disso, se quiseres ver como a IA está a mudar o jogo em áreas como manufacturing e tecnologia de self-driving, dirige-te às nossas páginas de soluções. Prepara-te para ficar surpreendido com o que é possível com a IA e a visão computacional - o futuro começa aqui!