Khi World Cup 2022 bắt đầu khai mạc vào ngày 20 tháng 11 thì cũng là lúc ra mắt nhiều công nghệ mới trong đó có công nghệ sử dụng Quả bóng công nghệ cao mới.

Tất cả các quả bóng trong các trận đấu tại World Cup 2022 sẽ chứa một cảm biến thu thập dữ liệu định vị không gian trong thời gian thực. Kết hợp với các công cụ theo dõi quang học hiện có, sẽ làm cho VAR (video hỗ trợ trọng tài) và các chương trình như đánh giá việt vị trở nên chính xác và hợp lý hơn bao giờ hết. Việc kết hợp hai hình thức theo dõi này từ lâu đã trở thành một loại chén thánh trong giới công nghệ và việc FIFA sử dụng cảm biến quả bóng nói riêng sẽ đóng vai trò là một trường hợp thử nghiệm công khai.

Có thể thấy thì công nghệ thể thao đang từng bước phát triển, rất nhiều công nghệ mới được sử dụng tại World Cup, mang đến một kỷ nguyên hoàn toàn mới. Các quan chức đã tiêu tốn nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm để đạt được những điều này. Cảm biến bóng đặc biệt này đã được phát triển và thử nghiệm trong sáu năm trước khi nhận được chứng nhận đầy đủ của FIFA. Mặt khác, những sự kiện như thế này có thể nhanh chóng đưa công nghệ mới nổi ra mắt công chúng thông qua các ứng dụng vượt ra ngoài phạm vi hoạt động.

Điều gì đã dẫn đến sự phát triển của công nghệ theo dõi ngày nay và những ứng dụng chính của nó tại World Cup này là gì? Công nghệ đã được thử nghiệm như thế nào và làm thế nào để người chơi, đội cũng như người hâm mộ có thể tự tin rằng nó chính xác và nhất quán? Và có lẽ quan trọng nhất, chính công nghệ này sẽ báo trước điều gì cho tương lai, sự tham gia của người hâm mộ và dữ liệu của đội trong môn thể thao phổ biến nhất thế giới?

Việc FIFA áp dụng công nghệ này tại World Cup 2022 được gọi là chương trình “việt vị bán tự động” – một chương trình chủ yếu được vận hành bởi các tính năng AI, nhưng vẫn giữ yếu tố quan trọng là sự xác nhận của con người.

Trong mỗi quả bóng thi đấu là một thiết bị được thiết kế bởi công ty phần mềm KINEXON, một trong những nhà cung cấp hàng đầu về khả năng kết nối và tự động hóa dựa trên vị trí theo thời gian thực có trụ sở tại München, Đức. Theo công ty, thiết bị này nặng 14 gram (chỉ dưới 0,5 ounce) và thực sự chứa hai cảm biến riêng biệt hoạt động đồng thời:

Cảm biến siêu băng thông rộng (UWB): Một loại công nghệ vượt trội so với GPS hoặc Bluetooth để cung cấp dữ liệu vị trí chính xác, đồng thời có thể truyền dữ liệu theo thời gian thực để liên tục theo dõi vị trí của quả bóng.

Cảm biến đơn vị đo lường quán tính (IMU): Cảm biến dùng để phát hiện các chuyển động sắc thái của một vật thể trong không gian.

Maximillian Schmidt, đồng sáng lập và giám đốc điều hành của KINEXON cho biết: “Mặc dù băng thông siêu rộng giúp tôi xác định được vị trí của một vật thể, nhưng IMU mang lại cho tôi chuyển động chi tiết trong không gian ba chiều.

Vì vậy, bất cứ khi nào quả bóng được đá, đánh đầu, ném hoặc thậm chí là chạm vào, hệ thống sẽ chọn nó ở tốc độ 500 khung hình mỗi giây. Dữ liệu được gửi theo thời gian thực từ các cảm biến đến hệ thống định vị cục bộ (LPS), bao gồm việc thiết lập các ăng-ten mạng được lắp đặt xung quanh sân chơi để nhận và lưu trữ dữ liệu để sử dụng ngay lập tức. Khi một quả bóng bay ra ngoài biên trong quá trình chơi và một quả bóng mới được ném hoặc đá vào để thay thế nó, hệ thống phụ trợ của KINEXON sẽ tự động chuyển sang đầu vào dữ liệu của quả bóng mới mà không cần sự can thiệp của con người.

Thiết bị trong quả bóng của KINEXON được hỗ trợ bởi công nghệ treo do Adidas cung cấp, được thiết kế để đặt cảm biến ở điểm trung tâm bên trong của quả bóng và giữ an toàn cho nó ở một vị trí nhất quán.

Kết hợp với cảm biến bóng này là camera quang học theo dõi từ Hawk-Eye, một hệ thống nổi tiếng với hoạt động trong quần vợt. Mười hai camera Hawk-Eye được thiết lập xung quanh sân vận động, theo dõi cả quả bóng và từng cầu thủ 50 lần mỗi giây. 

Khi kết hợp với nhau, hai nguồn dữ liệu này cho phép đưa ra các quyết định việt vị không chỉ có độ chính xác cao mà còn nhanh hơn nhiều so với trước đây – ưu tiên chính của FIFA trong chu kỳ World Cup này.

Với ý nghĩ đó, dữ liệu từ cả KINEXON và Hawk-Eye được chạy thông qua phần mềm trí tuệ nhân tạo AI được lập trình để tạo cảnh báo việt vị tự động cho các quan chức trong phòng video của trận đấu. Thay vì kết hợp thủ công qua các lượt chơi, một quá trình tốn thời gian, các chương trình AI sẽ tự động tạo cảnh báo mà sau đó các quan chức trận đấu video có thể xác nhận.

Phần mềm này cũng tạo ra các kết xuất 3D của dữ liệu không gian, sẽ được phủ lên các chương trình phát sóng trên TV và màn hình trong sân vận động để người hâm mộ có cái nhìn trực tiếp về cách quyết định từng cuộc gọi được xem xét.

Tuy những phần mềm công nghệ mới này mang đến cảm giác mới lạ cho người xem các trận đấu tại World Cup, đồng thời mang lại cho những vị trọng tài điều khiển trận đấu những phán đoán chính xác nhất nhưng không phải cái gì mới là cũng không có nhược điểm. Nhược điểm của những công nghệ mới này là khi trận đấu đang trở lên vô cùng hấp dẫn và kịch tính thì những cân nhắc, những phán đoán của trọng tài đã làm mất rất nhiều thời gian, mang đến sự hồi hộp tụt cảm xúc tới người hâm mộ. Bên cạnh đó cũng là những tranh cãi về việc sẽ làm giảm sự tư duy và phán đoán chính xác của con người khi dựa quá nhiều vào công nghệ AI.