Khám phá các ứng dụng của thị giác máy tính trong thể thao

Lịch sử thể thao có thể bắt nguồn từ ít nhất 3000 năm trước. Khi công nghệ và xã hội phát triển, thể thao cũng tiến hóa theo. Giờ đây, chúng ta đang chứng kiến việc ngành công nghiệp thể thao ứng dụng thị giác máy tính.

Thị giác máy tính là một nhánh của trí tuệ nhân tạo (AI), tập trung vào việc cho phép máy tính "nhìn" bằng cách hiểu hình ảnh và video. Hầu hết các trận đấu thể thao hiện đã được ghi hình và phát sóng. Lượng dữ liệu phong phú biến ngành thể thao thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng khác nhau của thị giác máy tính. Hãy cùng xem cách thị giác máy tính đang thay đổi cuộc chơi từ sân vận động đến khán đài!

Link to this sectionKhai thác sức mạnh của thị giác máy tính trong thể thao#

Thị giác máy tính đang định nghĩa lại cách chúng ta xem thể thao! Thay vì chỉ xem các nội dung phát sóng, chúng ta có thể thấy trận đấu được phân tích theo thời gian thực. Chúng ta sẽ cùng điểm qua một vài ứng dụng thị giác máy tính thời gian thực trong thể thao.

Link to this sectionGiữ chân người hâm mộ#

Cốt lõi của ngành công nghiệp thể thao phụ thuộc vào việc giữ cho người hâm mộ hài lòng, gắn kết và giải trí. Trên thực tế, một nghiên cứu cho thấy 71% các chuyên gia thể thao coi việc gắn kết người hâm mộ là yếu tố quan trọng để đạt được mục tiêu của tổ chức. Kết nối cảm xúc với thể thao giúp người hâm mộ quay lại thường xuyên hơn, từ đó tạo ra doanh thu.

Link to this sectionThị giác máy tính có thể giúp tăng cường sự gắn kết của người hâm mộ như thế nào?#

Thị giác máy tính kết hợp với thực tế tăng cường (AR) có thể thêm các yếu tố tương tác vào việc xem trận đấu. Giả sử bạn đang xem một trận bóng đá. Khi trận đấu diễn ra, các số liệu thống kê trực tiếp xuất hiện trên màn hình của bạn. Các số liệu này hiển thị tốc độ của cầu thủ hoặc khoảng cách các cú sút của họ. Điều này khả thi nhờ vào AR.

Nó kết hợp các lớp phủ kỹ thuật số trực tiếp vào buổi phát sóng hoặc trận đấu mà bạn đang xem. Thị giác máy tính có thể giúp xác định chuyển động cụ thể của từng cầu thủ. AR lấy thông tin này và tích hợp liền mạch theo thời gian thực. Nó biến trải nghiệm xem tiêu chuẩn thành một trải nghiệm tương tác.

Trong suốt FIFA World Cup 2022, FIFA đã giới thiệu một ứng dụng AR để cải thiện trải nghiệm tại sân vận động cho người hâm mộ. Ứng dụng này sử dụng thị giác máy tính để xác định cầu thủ trên sân theo thời gian thực. Nó cho phép người hâm mộ truy cập vào số liệu thống kê và bản đồ nhiệt ngay từ điện thoại thông minh của họ. Bằng cách hướng thiết bị vào trận đấu, người hâm mộ có thể xem thông tin chi tiết về cầu thủ và các bản đồ nhiệt chiến thuật như bản đồ nhiệt của tiền đạo được hiển thị bên dưới.

Hình 1. Ứng dụng AR của FIFA

Link to this sectionLiệu thị giác máy tính có phải là tương lai của việc gắn kết người hâm mộ?#

Thị giác máy tính đang định hình tương lai của việc gắn kết người hâm mộ. Một cuộc khảo sát đã được thực hiện với các chuyên gia trong ngành thể thao, và họ hoàn toàn đồng ý. Mọi người được yêu cầu dự đoán công nghệ nào sẽ thay đổi sự gắn kết của người hâm mộ nhiều nhất trong 3-5 năm tới. VR/AR và AI là những lựa chọn hàng đầu, được lần lượt 33% và 29% người tham gia khảo sát lựa chọn.

Hình 2. Đồ họa thông tin về Công nghệ nào sẽ định hình lại Ngành Công nghiệp Thể thao.

Thị giác máy tính là chìa khóa ở đây. Các model thị giác máy tính giúp những công nghệ này nhận diện và hiểu hình ảnh cùng bối cảnh. Nó giúp AR/VR trở nên sống động hơn và nâng cao trải nghiệm của người hâm mộ.

Link to this sectionTrọng tài tự động#

Một phần quan trọng của thể thao là đảm bảo mọi trận đấu được thực hiện công bằng và chính trực. Theo truyền thống, một trọng tài con người đảm nhận trách nhiệm này. Tuy nhiên, dù làm việc tốt đến đâu, con người vẫn có lúc sai sót. Các hệ thống trọng tài tự động có thể hỗ trợ các quy trình ra quyết định trong trận đấu.

Link to this sectionThị giác máy tính đang giúp xây dựng các hệ thống trọng tài tự động như thế nào?#

Thị giác máy tính giúp các quyết định trọng tài bớt dựa vào phỏng đoán mà thiên về độ chính xác hơn. Ví dụ, trọng tài tự động có thể được sử dụng trong quần vợt khi một vận động viên phản đối quyết định bắt bóng ngoài sân.

Hình 3. Sử dụng thị giác máy tính để làm trọng tài các trận đấu quần vợt.

Các hệ thống thị giác máy tính có thể sử dụng tính năng theo dõi bóng để phân tích quỹ đạo của bóng và xác định chính xác vị trí bóng rơi. Bằng cách sử dụng công nghệ xử lý hình ảnh từ các camera khác nhau xung quanh sân, hệ thống có thể xác định một cách chắc chắn liệu bóng ở trong hay ngoài sân.

Công nghệ Hawk-Eye là một ví dụ hoàn hảo cho điều này. Kể từ năm 2022, U.S. Open đã thay đổi hoàn toàn cách phán quyết các pha bắt bóng ngoài sân và áp dụng triệt để các công nghệ như Hawk-Eye để làm trọng tài tự động.

Link to this sectionTác động của trọng tài tự động đối với thể thao là gì?#

Các hệ thống trọng tài tự động cải thiện độ chính xác và tính công bằng của các quyết định trong trận đấu. Ví dụ, Trọng tài Video (VAR) trong bóng đá đã tăng độ chính xác của các quyết định quan trọng tại Premier League từ 82% lên con số ấn tượng 96%.

Dưới đây là một vài cách khác mà trọng tài tự động đang tác động đến thể thao:

• Giảm thiểu lỗi con người: Nó giảm khả năng trọng tài bỏ lỡ hoặc gọi lỗi sai các pha bóng.
• Tăng cường tính công bằng: Đảm bảo rằng tất cả các đội đều được đánh giá theo cùng một tiêu chuẩn.
• Tăng cường sự minh bạch: Cung cấp cho người hâm mộ và các đội sự hiểu biết rõ ràng hơn về quy trình ra quyết định.
• Hỗ trợ cầu thủ và huấn luyện viên: Giảm các trường hợp phạt oan hoặc các lỗi bị bỏ sót.

Link to this sectionHỗ trợ vận động viên tập luyện#

Các vận động viên dành rất nhiều thời gian tập luyện và làm việc chăm chỉ sau hậu trường. Các buổi tập thường tập trung vào việc cải thiện hiệu suất vận động và giảm thiểu rủi ro chấn thương. Sử dụng công nghệ tiên tiến như các thuật toán máy học, huấn luyện viên có thể phân tích dữ liệu để tinh chỉnh các chương trình tập luyện hơn nữa. Vận động viên có thể tối ưu hóa thói quen tập luyện và đạt mức hiệu suất đỉnh cao trong khi giảm thiểu rủi ro chấn thương.

Link to this sectionThị giác máy tính có thể được sử dụng để giám sát việc tập luyện thể thao như thế nào?#

Thị giác máy tính giúp giám sát việc tập luyện thể thao bằng cách theo dõi các chuyển động và đưa ra phản hồi khi vận động viên tập luyện. Ví dụ, trong khi vận động viên hít xà đơn, nó có thể theo dõi cách cơ thể di chuyển và số lần thực hiện, đảm bảo tư thế là chính xác. Nếu tư thế không đúng, nó có thể nhắc vận động viên điều chỉnh, giữ an toàn và cải thiện hiệu quả buổi tập.

Tương tự, với bài hít đất, thị giác máy tính có thể phát hiện và theo dõi các yếu tố như vị trí cơ thể và độ sâu của mỗi lần hít đất. Nó đưa ra phản hồi tức thì về kỹ thuật để vận động viên biết họ có đang thực hiện đúng hay không. Điều này giúp họ tập luyện an toàn và hiệu quả, cải thiện hiệu suất tổng thể.

Hình 4. Sử dụng các model Ultralytics YOLO để ước tính tư thế hít đất.

Trong các ví dụ trên, bạn có thể thấy YOLOv8 đang hoạt động, giám sát chính xác các chuyển động của vận động viên trong quá trình tập luyện. Nó có thể xác định chính xác các vị trí cơ thể và chuyển động chính theo thời gian thực. Nếu bạn quan tâm đến việc thử nghiệm, bạn có thể khám phá thêm tại đây.

Link to this sectionLợi ích của việc sử dụng thị giác máy tính để giám sát tập luyện thể thao là gì?#

Thị giác máy tính đang giúp theo dõi và cải thiện hiệu suất của người chơi theo những cách đầy sáng tạo. Nó kết hợp công nghệ với các phương pháp truyền thống để đạt kết quả tốt hơn. Dưới đây là phân tích kỹ hơn về các lợi ích của nó:

• Các chi tiết hiệu suất tinh tế được phát hiện, mở đường cho những cải thiện cụ thể.
• Phát hiện sớm các chuyển động rủi ro giúp ngăn ngừa chấn thương và đảm bảo người chơi duy trì sức khỏe.
• Huấn luyện viên và vận động viên có thể điều chỉnh kỹ thuật ngay lập tức, nhờ vào phản hồi theo thời gian thực.
• Các đội ở mọi cấp độ đều có quyền truy cập vào phân tích nâng cao, giúp dân chủ hóa quá trình phân tích hiệu suất.
• Các quyết định về chiến lược và tập luyện hiện được thúc đẩy bởi dữ liệu, giảm sự phụ thuộc vào phỏng đoán và tăng cường các chiến thuật tổng thể.

Link to this sectionThị giác máy tính và các công ty khởi nghiệp AI đang định hình tương lai của thể thao#

Kết hợp công nghệ và thể thao đang tạo ra những cơ hội mới đầy thú vị. Các công ty khởi nghiệp sáng tạo đang áp dụng thị giác máy tính và AI để nâng cao cách chúng ta chơi, huấn luyện và thưởng thức thể thao. Hãy cùng điểm qua một vài đơn vị đóng góp tiêu biểu.

Link to this sectionCác đổi mới của Hawk-Eye#

Hawk-Eye Innovations là đơn vị tiên phong đến từ Vương quốc Anh. Họ chuyên về thị giác máy tính, phát lại video và các công nghệ đồ họa. Các hệ thống của họ đang làm cho thể thao trở nên công bằng và thú vị hơn. Họ làm việc với hầu hết các giải đấu thể thao lớn trên toàn thế giới. Công nghệ của Hawk-Eye bao gồm các bản phát lại SMART và hệ thống 'Track' để theo dõi bóng cùng các vật thể khác.

Hình 5. Hawk-Eye Innovations

Link to this sectionNEX Team & HomeCourt#

NEX và ứng dụng của họ, Homecourt, giúp việc tập luyện bóng rổ trở nên thông minh hơn. Công ty Hoa Kỳ này phân tích trò chơi của bạn bằng AI và camera trên điện thoại. Nó cung cấp phản hồi và các bài tập luyện hấp dẫn như trong trận đấu thực tế. Bạn thậm chí có thể tập luyện cùng bạn bè. Là đối tác của NBA, HomeCourt cung cấp thông tin chi tiết từ các cầu thủ hàng đầu.

Hình 6. HomeCourt

Link to this sectionVeo#

Veo đang thay đổi cách ghi lại các hoạt động thể thao địa phương tại Đan Mạch. Cam 3 của Veo có thể ghi lại các trận đấu mà không cần quay phim. Nó theo dõi diễn biến trận đấu và mang đến trải nghiệm phát sóng trực tiếp. Sau đó, Veo Analytics sẽ phân tích hiệu suất của đội bạn. Nó giống như việc có một đội ngũ phân tích riêng của chính bạn.

Hình 7. Veo Cam 3

Link to this sectionTóm tắt#

Chúng ta đã thấy thị giác máy tính tạo nên những làn sóng lớn như thế nào. Nó đang thay đổi mọi thứ, từ quá trình tập luyện của cầu thủ đến cách chúng ta tận hưởng trận đấu. Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu. Nếu bạn tò mò về các ứng dụng khác của thị giác máy tính, Ultralytics luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn.

Hãy khám phá GitHub repository của chúng tôi để tìm hiểu về những đóng góp của Ultralytics cho thị giác máy tính và AI. Ngoài ra, nếu bạn muốn xem cách AI thay đổi cuộc chơi trong các lĩnh vực như sản xuất và công nghệ tự lái, hãy truy cập các trang giải pháp của chúng tôi. Hãy sẵn sàng để ngạc nhiên trước những điều khả thi với AI và thị giác máy tính - tương lai bắt đầu từ đây!