Pada tahun ini di Piala Dunia FIFA, komputer akan mengetahui yang kedua tembakan melepasi garis gawang-kadang-kadang sebelum pengadil boleh membuat panggilan. Sistem yang dipanggil GoalControl, menggunakan set 14 kamera berkelajuan tinggi untuk memantau setiap matlamat dan menghantar isyarat kepada smartwatch pada bila-bila masa bola melanggar garis gawang.
Sistem ini hanya-jika tidak lebih tepat daripada pengadil manusia. Ia menyelesaikan percubaan yang berjaya pada Piala Konfederasi tahun lepas, di mana ia mencatat dengan betul semua 68 gol dalam kejohanan itu.
Jadi peminat sukan (terutama mereka yang pasukannya telah dihapuskan atau yang tidak masuk bola sepak) tertanya-tanya: Bolehkah tahap otomatik yang sama digunakan untuk sukan lain-mungkin bola sepak Amerika ?
Itulah persoalan pasukan dari Universiti Negeri Carolina Utara dan Carnegie Mellon penyelidik baru-baru ini bersedia menjawab. Kumpulan itu, dibiayai oleh Disney Research, berkongsi sistem mereka, yang menggunakan transmisi radio untuk mengesan bola sepak di ruang 3D, di dalam IEEE Antennas dan Majalah Propagasi awal bulan ini.
Dari permulaan, pasukan itu tahu bahawa sistem seperti pengesanan bola berdasarkan kamera FIFA tidak akan berfungsi untuk mereka.
"Bola sepak Amerika adalah unik, kerana bola itu banyak dikaburkan - terutamanya apabila anda sangat peduli, " kata David Ricketts, profesor kejuruteraan elektrik dan komputer di North Carolina State University dan salah seorang penulis kertas. Pemain mengatasi dan menumpuk bola, kerana itulah bagaimana permainan dimainkan.
Pasukan ini memasang pemancar radio frekuensi rendah dan pek bateri kecil ke dalam bola sepak; satu siri antena mengesan isyarat, dan komputer menggunakan data tersebut untuk memetakan kedudukan bola dalam ruang 3D. Isyarat kekerapan yang lebih rendah menghasilkan panjang gelombang yang sangat panjang, yang bermaksud mereka dapat dengan mudah melewati tubuh manusia.
Menurut Ricketts, kekerapan kekerapan adalah apa yang salah dengan beberapa percubaan bola melintasi masa lalu. Dalam kes tersebut, jurutera menggunakan pemancar yang menghasilkan gelombang frekuensi tinggi, yang mudah diserap oleh badan manusia-bukan cara terbaik untuk mendapatkan isyarat dari bawah enam pelapis.
Tetapi gelombang frekuensi rendah tidak sempurna, sama ada: Tanah menyerapnya dan kemudian memancarkan semula dan mengganggu mereka. "Walaupun orang telus, " kata Ricketts, "Bumi bukan kerana ia begitu besar."
Walaupun pendekatan mereka secara menyeluruh mungkin baru, pasukan menggunakan kaedah lama untuk menguraikan isyarat.
"Kami menyedari bahawa kami boleh menggunakan teknik yang dibangunkan pada tahun 1960-an yang dipanggil teori imej yang kompleks, " kata Dr. Darmindra Arumugam, penulis lain dan bekas Ph.D. pelajar di Carnegie Mellon, dalam siaran akhbar. "Teori imej yang rumit membolehkan kita mengira bidang sekunder yang dijana oleh bumi dan mengimbangi mereka dalam model kami."
Walaupun dengan pemancar di atas kapal, bola sepak masih mematuhi peraturan NFL. "Bola sepak mempunyai tali, yang menjadikannya sangat tidak simetris, berubah dan berselerak, " jelas Ricketts. NFL juga membolehkan varians berat sehingga setengah auns; pemancar pasukan berat kurang daripada 25 gram.
Kini, sistem ini tepat dalam kira-kira 77 sentimeter; ia perlu turun hingga 14 cm-kira-kira separuh panjang bola sepak-untuk menjadi pilihan untuk bermain permainan.
Walaupun teknologi pastinya tidak akan bersedia untuk musim akan datang atau bahkan seterusnya, Ricketts tidak digalakkan.
"Cuba mencari bola sepak di lapangan adalah seperti cuba mencari kubus satu kaki di kawasan 450, 000 kaki kubik, " katanya. "Ia tidak seperti ada batasan asas dalam kejuruteraan - ia benar-benar meningkatkan algoritma yang kita gunakan untuk menganggarkan kedudukan."
Walaupun sistem itu mungkin berguna untuk mengendalikan panggilan yang dipertikaikan, menimbulkan turun pertama, dan jalur scrimmage, Ricketts berpendapat ia juga boleh membantu meningkatkan pengalaman menonton TV dengan cara yang sama seperti kamera zon MLB-mogok atau penjejakan NHL puck sudah.
"Jika anda berfikir tentang hal itu, " katanya, "apabila semua orang berbaris dan pusatnya berada di tempat, anda bahkan tidak dapat melihat bola sehingga dia kena."
Langkah seterusnya ialah: satu tangan teknologi kepada rakan kongsi korporat untuk pembangunan selanjutnya dan pelaksanaan yang berpotensi.
"Ia bersedia untuk pemindahan teknologi, " kata Ricketts.
