Футбол является динамичной игрой, неплохо подходящей для тренировки роботов, да и соревнования между машинами получаются зрелищными, так что они проводятся с 1990-х годов, как, например, RoboCup. В подобных состязаниях обычно участвуют двуногие роботы, однако в Массачусетском технологическом институте (MIT) создали робособаку DribbleBot и научили играть в футбол.

Источник изображения: MIT CSAIL

DribbleBot создан с прицелом на использование в разных средах — он способен перемещаться по разным ландшафтам, сохраняя устойчивость на снегу, песке, в грязи и на траве. Благодаря этому, система получает возможность обучаться футболу с дополнительным уровнем сложности.

По словам исследователей из MIT, ранее разработчики упрощали проблему, рассматривая ведение мяча на ровной твёрдой поверхности. Кроме того, речь шла только о поочерёдных беге и манипуляциях с мячом. Благодаря последним технологическим достижениям, команда Improbable Artificial Intelligence Lab, входящая в состав занимающейся ИИ лаборатории Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL), создала более сложную систему, позволяющую одновременно бежать и управлять мячом.

Робот действительно способен работать в траве, в песке, на гравии, в грязи и снегу. Залогом успешного обучения является многократное повторение циклов — там, где реальный робот выполняет один проход, его цифровой двойник в то же время параллельно совершает 4 тыс. в виртуальном пространстве. В конечном счёте речь идёт не только и не столько о применении четвероногого робота для игры в футбол. Учёные хотят научить роботов ходить где угодно.

Инженеры Калифорнийского университета в Беркли (США), Технологического института Джорджии (США) и Университета Саймона Фрейзера (Канада) обучили (PDF) построенного в Массачусетском технологическом институте (США) робота-собаку Mini Cheetah мастерству футбольного вратаря. Машина проявила себе эффективнее профессиональных английских голкиперов.

Источник изображения: arxiv.org

Лучшие из профессиональных футбольных вратарей английской футбольной премьер-лиги по статистике отражают 80 % ударов по воротам. А обученный их ремеслу 9-килограммовый робот Mini Cheetah сумел поднять этот показатель до 87,5 %. Задача оказалась достаточно сложной: менее чем за секунду машине необходимо обнаружить летящий с относительно высокой скоростью объект, рассчитать его траекторию и переместиться туда, где он окажется, чтобы защитить ворота.

Для этого робопса обучили основным вратарским навыкам: движению в горизонтальном направлении для прямого перехвата мяча, а также приседаниям и прыжкам для защиты нижней и верхних зон ворот. Вдобавок после успешного отражения атаки Mini Cheetah необходимо возвращаться к исходному положению в равновесии на всех четырёх ногах. На первоначальном этапе все базовые движения робота программировались вручную, дальнейшее обучение производилось в системе моделирования, а конечный набор алгоритмов уже загружался непосредственно в машину. В итоге задача о перехвате мяча сводилась к выбору, какой из базовых навыков необходимо применить, чтобы отразить атаку с наибольшей эффективностью.

На этапе испытаний Mini Cheetah были вверены ворота шириной 1,5 и высотой 0,9 м, а «пенальти» пробивались с расстояния около 4 метров. Обнаружение мяча и отслеживание его траектории производились при помощи внешней системы — возможно, это стало одним из факторов успеха: робот успешно отразил 87,5 % ударов.

Футбольный клуб «Манчестер Сити» рассказал о совместном проекте с компанией Cisco, которая является его технологическим партнёром с 2019 года. В результате их сотрудничества на свет появился «умный шарф», который отслеживает эмоции болельщика по нескольким показателям.

Источник изображения: mancity.com

Гаджет, получивший название Connected Scarf, оборудовали датчиком EmotiBit, который производит замеры температуры тела пользователя и частоту его сердечного ритма — этого достаточно, чтобы проводить оценку эмоционального состояния человека. Cisco сообщила, что недавно завершилась пилотная программа испытаний устройства: в качестве добровольцев были приглашены шестеро болельщиков. При помощи умных шарфов авторы проекта измеряли динамику их жизненных показателей на протяжении 120 минут, фиксируя данные в критические моменты игры любимой команды.

«Используя [собранные] данные, мы сможем понимать фанатов лучше, чем когда-либо прежде. Это даёт возможность стать более инклюзивными и больше узнать о роли, которую в нашей жизни играет спорт», — прокомментировал проект Чинтан Патель (Chintan Patel), технический директор Cisco по Великобритании и Ирландии. В будущем сезоне «Манчестер Сити» пообещал передать Connected Scarf большему числу болельщиков, хотя и не уточнил, станет ли гаджет доступным для всех желающих.

ФИФА объявила, что на чемпионате мира по футболу 2022 в Катаре будет использоваться система с поддержкой ИИ, чтобы помочь судьям точнее определять положение «вне игры» (офсайд).

Источник изображения: The Verge

Полуавтоматическая система включает датчик в мяче, передающий его положение на поле с частотой 500 раз в секунду, и 12 камер слежения, установленных под крышей стадиона. Система использует машинное обучение для отслеживания с помощью камер 29 точек на теле игроков.

Программное обеспечение позволит на основе этих данных фиксировать положение «вне игры». В случае выявления нарушения система отправит оповещение в диспетчерскую представителям ФИФА, которые известят об этом судью на поле.

Источник изображения: ФИФА

ФИФА утверждает, что весь процесс займёт «несколько секунд», то есть «решения об офсайде можно будет принимать быстрее и точнее». Данные, генерируемые камерами и мячом, также будут использоваться для создания автоматических анимаций, которые можно будет воспроизводить на экранах стадиона и в телетрансляциях, «чтобы максимально чётко информировать всех зрителей» о том, почему был объявлен офсайд.

В заявлении для прессы председатель судейского комитета ФИФА Пьерлуиджи Коллина (Pierluigi Collina) отметил, что новая система позволит принимать «более быстрые и точные решения», а также подчеркнул, что за контроль процесса игры по-прежнему отвечают люди, а не «роботы».

Напомним, что в 2018 году ФИФА представила систему помощи арбитру (VAR), которая позволяет судьям принимать решения, используя видеоповторы.