https://frosthead.com

Tecnología de seguimiento de pelota para fútbol (americano)

Este año, en la Copa Mundial de la FIFA, una computadora sabrá en el momento en que un tiro pase la línea de gol, a veces incluso antes de que el árbitro pueda tomar la decisión. El sistema, llamado GoalControl, utiliza un conjunto de 14 cámaras de alta velocidad para monitorear cada gol y enviar una señal a un reloj inteligente cada vez que una pelota rompe la línea de gol.

El sistema es igual de preciso, si no más, que un árbitro humano. Completó una prueba exitosa en la Copa Confederaciones del año pasado, en la que anotó correctamente los 68 goles anotados en el torneo.

Entonces, los fanáticos de los deportes (especialmente aquellos cuyos equipos han sido eliminados o que simplemente no están en el fútbol) se preguntan: ¿Se puede aplicar el mismo nivel de automatización a otros deportes, tal vez incluso al fútbol americano ?

Esa es la pregunta que un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y de Carnegie Mellon se propuso responder recientemente. El grupo, financiado por Disney Research, compartió su sistema, que utiliza transmisiones de radio para rastrear una pelota de fútbol en el espacio 3D, en IEEE Antennas and Propagation Magazine a principios de este mes.

Desde el principio, el equipo sabía que un sistema como el seguimiento de pelota basado en la cámara de la FIFA no funcionaría para ellos.

"El fútbol americano es único, porque la pelota está muy oscurecida, particularmente cuando más te importa", dice David Ricketts, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y uno de los autores del artículo. Los jugadores abordan y apilan la pelota, porque así es como se juega el juego.

El equipo incorporó un transmisor de radio de baja frecuencia y una pequeña batería en el fútbol; una serie de antenas rastrean la señal, y una computadora usa esos datos para mapear la posición de la pelota en el espacio 3D. La señal de frecuencia más baja produce longitudes de onda que son extremadamente largas, lo que significa que pueden pasar fácilmente a través del cuerpo humano.

Según Ricketts, la interferencia de frecuencia es lo que salió mal con algunos intentos anteriores de seguimiento de bolas. En esos casos, los ingenieros utilizaron transmisores que producen ondas de alta frecuencia, que son fácilmente absorbidas por el cuerpo humano, lo que no es exactamente la mejor manera de obtener una señal de debajo de seis linebackers.

Pero las ondas de baja frecuencia tampoco son perfectas: el suelo las absorbe y luego las vuelve a emitir y las distorsiona. "Aunque las personas son transparentes", dice Ricketts, "la Tierra no lo es porque es tan grande".

Si bien su enfoque en general podría ser nuevo, el equipo utilizó un método antiguo para descifrar las señales.

"Nos dimos cuenta de que podíamos usar una técnica desarrollada en la década de 1960 llamada teoría de imagen compleja", dijo el Dr. Darmindra Arumugam, otro autor y ex Ph.D. estudiante en Carnegie Mellon, en un comunicado de prensa. "La teoría de imagen compleja nos permite dar cuenta de los campos secundarios generados por la tierra y compensarlos en nuestro modelo".

Incluso con los transmisores a bordo, los balones de fútbol seguirán cumpliendo con las regulaciones de la NFL. "Un balón de fútbol tiene cordones, lo que lo hace muy asimétrico, variable y asimétrico", explica Ricketts. La NFL también permite una variación de peso de hasta media onza; Los equipos transmisores pesan menos de 25 gramos.

En este momento, el sistema es preciso dentro de unos 77 centímetros; tiene que bajar a 14 cm, aproximadamente la mitad de la longitud de una pelota de fútbol, ​​para ser una opción viable para el juego.

Si bien la tecnología ciertamente no estará lista para la próxima temporada o incluso la próxima, Ricketts no se desanima.

"Tratar de ubicar una pelota de fútbol en el campo es como tratar de encontrar un cubo de un pie en un área de 450, 000 pies cúbicos", dice. "No es que haya una limitación fundamental en la ingeniería, en realidad se trata de mejorar el algoritmo que usamos para estimar la posición".

Si bien el sistema podría ser útil para manejar llamadas en disputa, establecer primeros cortes y líneas de scrimmage, Ricketts cree que también puede ayudar a mejorar la experiencia de visualización de TV de la misma manera que las cámaras de zona de ataque MLB o el seguimiento de disco NHL ya lo han hecho.

"Si lo piensas", dice, "cuando todos están alineados y el centro está en su lugar, ni siquiera ves la pelota hasta que la sube".

El siguiente paso probable: una transferencia de la tecnología a un socio corporativo para un mayor desarrollo y posible implementación.

"Está listo para una transferencia de tecnología", dice Ricketts.

Tecnología de seguimiento de pelota para fútbol (americano)