Explorar as aplicações da visão computacional no desporto

A história do desporto remonta a pelo menos 3000 anos. À medida que a tecnologia e a sociedade evoluíram, o desporto também evoluiu. Atualmente, estamos a assistir à utilização da visão computacional pela indústria do desporto.

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 desportivos já é gravada e transmitida. A abundância de dados torna a indústria do desporto uma excelente escolha para diferentes aplicações de visão computacional. Vejamos como a visão computacional está a mudar o jogo, do campo às bancadas!

Aproveitar o poder da visão computacional no desporto#

A visão computacional está a redefinir a forma como vemos desporto! Em vez de simplesmente assistir à transmissão, podemos ver o jogo a ser analisado em tempo real. Vamos agora conhecer algumas destas aplicações de visão computacional em tempo real no desporto.

Manter os fãs envolvidos#

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

Como pode a visão computacional ajudar a aumentar o envolvimento dos fãs?#

A visão computacional, combinada com a realidade aumentada (AR), pode acrescentar elementos interativos à visualização de um jogo. Imagina que estás a assistir a um jogo de futebol. À medida que o jogo decorre, aparecem estatísticas em direto no teu ecrã. As estatísticas mostram a velocidade dos jogadores ou as distâncias dos seus remates. Isto é possível graças à AR.

Esta combina sobreposições digitais diretamente com a transmissão em direto ou com o jogo a que estás a assistir. A visão computacional pode ajudar a identificar os movimentos de jogadores específicos. A AR utiliza estas informações e integra-as perfeitamente em tempo real. Transforma uma experiência de visualização convencional numa experiência interativa.

Durante o Campeonato do Mundo da FIFA de 2022, a FIFA lançou uma aplicação de AR para tornar a experiência no estádio ainda melhor para os fãs. A aplicação utilizava visão computacional para identificar os jogadores em campo em tempo real. Permitia aos fãs aceder a estatísticas e mapas de calor diretamente nos seus smartphones. Ao apontarem os dispositivos para a ação, os fãs podiam ver informações detalhadas sobre os jogadores e mapas de calor táticos, como o mapa de calor dos atacantes apresentado abaixo.

Fig. 1 A aplicação de AR da FIFA

Será a visão computacional o futuro do envolvimento dos fãs?#

A visão computacional está a moldar o futuro do envolvimento dos fãs. Foi realizado um inquérito entre especialistas da indústria do desporto, que concordaram. Foi pedido às pessoas que indicassem qual a tecnologia que mais mudará o envolvimento dos fãs nos próximos 3-5 anos. VR/AR e AI foram as principais escolhas, selecionadas por 33% e 29% dos inquiridos, respetivamente.

Fig. 2 Um infográfico sobre a tecnologia que irá transformar a indústria do desporto.

A visão computacional é fundamental neste contexto. Os modelos de visão computacional ajudam estas tecnologias a reconhecer e compreender imagens e cenas. Tornam a AR/VR mais imersiva e melhoram as experiências dos fãs.

Arbitragem automatizada#

Uma parte importante do desporto consiste em garantir que qualquer jogo decorre de forma justa e íntegra. Tradicionalmente, um árbitro humano assume esta responsabilidade. No entanto, por muito bem que desempenhe o seu trabalho, os seres humanos cometem erros ocasionalmente. Os sistemas de arbitragem automatizada podem apoiar os processos de tomada de decisão durante os jogos.

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

A visão computacional ajuda a tornar as decisões de arbitragem menos dependentes de suposições e mais baseadas na precisão. Por exemplo, a arbitragem automatizada pode ser utilizada no ténis quando um jogador contesta uma decisão sobre uma linha.

Fig. 3 Utilização da visão computacional para arbitrar partidas de ténis.

Os sistemas de visão computacional podem utilizar o rastreamento da bola para analisar a trajetória da bola e determinar exatamente onde esta caiu. Através da utilização de tecnologia de processamento de imagem em filmagens de várias câmaras à volta do campo, podem determinar definitivamente se a bola ficou dentro ou fora.

A tecnologia Hawk-Eye é um exemplo perfeito desta aplicação. Desde 2022, o U.S. Open transformou completamente a forma como avalia as decisões sobre as linhas e adotou plenamente tecnologias como a Hawk-Eye para a arbitragem automatizada.

Qual é o impacto da arbitragem automatizada no desporto?#

Os sistemas de arbitragem automatizada melhoram a precisão e a justiça das decisões durante os jogos. 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%.

Eis algumas outras formas como a arbitragem automatizada está a impactar o desporto:

• Redução do erro humano: Minimiza a probabilidade de os árbitros não detetarem ou assinalarem incorretamente jogadas.
• Maior justiça: Garante que todas as equipas são avaliadas segundo os mesmos critérios.
• Maior transparência: Oferece aos fãs e às equipas uma compreensão mais clara da tomada de decisões.
• Apoio a jogadores e treinadores: Reduz os incidentes de penalizações injustas ou infrações não detetadas.

Ajudar os atletas a treinar#

Os atletas treinam muito e trabalham arduamente longe dos holofotes. As sessões de treino geralmente concentram-se em melhorar o desempenho atlético e reduzir o risco de lesões. Ao utilizarem tecnologia de ponta, como algoritmos de aprendizagem automática, os treinadores podem analisar dados para aperfeiçoar ainda mais os programas de treino. Os atletas podem otimizar as suas rotinas de treino e atingir níveis máximos de desempenho, minimizando simultaneamente o risco de lesões.

Como pode a visão computacional ser utilizada para monitorizar o treino atlético?#

A visão computacional ajuda a monitorizar o treino atlético ao observar os movimentos e fornecer feedback enquanto os atletas fazem exercício. Por exemplo, enquanto um atleta faz elevações, pode acompanhar o movimento do corpo e o número de repetições realizadas, garantindo que a postura está correta. Se a postura não estiver correta, pode indicar ao atleta que a ajuste, mantendo-o seguro e melhorando o seu treino.

Da mesma forma, nas flexões, a visão computacional pode detetar e acompanhar aspetos como a posição do corpo e a profundidade de cada flexão. Fornece feedback instantâneo sobre a técnica, para que os atletas saibam se estão a executá-la corretamente. Isto ajuda-os a fazer exercício de forma segura e eficaz, melhorando o seu desempenho geral.

Fig. 4. Utilização de modelos Ultralytics YOLO para estimar a pose durante flexões.

Nos exemplos acima, podes ver a Ultralytics YOLOv8 em ação, a monitorizar com precisão os movimentos dos atletas durante os treinos. Consegue identificar com precisão posições e movimentos corporais importantes em tempo real. Se tiveres interesse em experimentar, podes explorar mais aqui.

Quais são os benefícios da utilização da visão computacional para monitorizar o treino atlético?#

A visão computacional está a ajudar a acompanhar e melhorar o desempenho dos jogadores de formas inovadoras. Combina a tecnologia com práticas tradicionais para obter melhores resultados. Vejamos mais de perto os seus benefícios:

• São revelados detalhes subtis do desempenho, abrindo caminho para melhorias específicas.
• A deteção precoce de movimentos de risco ajuda a prevenir lesões e garante que os jogadores se mantêm saudáveis.
• Os treinadores e atletas podem ajustar imediatamente as técnicas graças ao feedback em tempo real.
• As equipas de todos os níveis têm acesso a análises avançadas, democratizando a análise do desempenho.
• As decisões estratégicas e de treino baseiam-se agora em dados, reduzindo a dependência de suposições e melhorando as táticas gerais.

Visão computacional e startups de AI que estão a moldar o futuro do desporto#

A combinação da tecnologia e do desporto está a criar novas oportunidades empolgantes. Startups inovadoras estão a aplicar visão computacional e AI para melhorar a forma como jogamos, treinamos e desfrutamos do desporto. Vejamos rapidamente alguns intervenientes interessantes.

Inovações da Hawk-Eye#

A Hawk-Eye Innovations é uma empresa pioneira do Reino Unido. É especializada em visão computacional, repetições de vídeo e tecnologias gráficas. Os seus sistemas estão a tornar o desporto mais justo e emocionante. Trabalha 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 e HomeCourt#

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

Fig. 6. HomeCourt

Veo#

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

Fig. 7. Veo Cam 3

Conclusão#

Vimos como a visão computacional está a causar um grande impacto. Está a transformar tudo, desde o treino dos jogadores até à forma como desfrutamos dos jogos. Mas isto é apenas o começo. Se tens curiosidade sobre outras aplicações da visão computacional, a Ultralytics pode ajudar-te.

Explora o nosso repositório do GitHub para conhecer os nossos contributos para a visão computacional e a AI. Além disso, se quiseres ver como a AI está a mudar o jogo em áreas como a indústria transformadora e a tecnologia de condução autónoma, consulta as nossas páginas de soluções. Prepara-te para ficar surpreendido com o que é possível fazer com AI e visão computacional — o futuro começa aqui!