في بطولة أستراليا المفتوحة للتنس 2021، لم تعد هناك حاجة لحكام الخط بعد الآن، فكاميرات الاستشعار والذكاء الاصطناعي تقوم بالمهمة بشكل أدق وأسرع من حكام الخط.

في الماضي، كان لدى اللاعبين فرصة للطعن في قرارات حكام الخطوط لعدد محدود من المرات أثناء المباراة، وستقوم الكاميرات التي تراقب الخطوط بإعادة التشغيل وتظهر ما إذا كانت الكرة داخل الملعب أم خارجه. لكن في كثير من الحالات، يتخذ الحكام قرارات خاطئة وتَنفد محاولات الطعن من اللاعبين.

بدأت الأبحاث والابتكارات منذ أوائل السبعينيات من القرن المنصرم لتكوين حكم خط إلكتروني، ولكن الآن مع التطورات الحالية في أجهزة الاستشعار والكاميرات وخوارزميات الذكاء الاصطناعي، أصبح الحكم الإلكتروني حقيقة واقعة.

بسبب جائحة كوفيد-19 وللاستفادة من التحسينات في إنترنت الأشياء (IoT) وأجهزة الاستشعار، قررت اللجنة المُنظمة لبطولة أستراليا المفتوحة للتنس استبدال حُكام الخطوط بحكم خط إلكتروني، بحيث يتم توصيله من خلال كاميرات التتبع عن بعد التي تغطي الملعب. الكاميرات متصلة بنظام الذكاء الاصطناعي الذي يرسل تلقائيًا إشارة للنِّظام الصوتي، الذي يقوم بتشغيل صوت حكم مسجل مسبقاً حين تخرج الكرة أو يقوم اللاعب بلمس خط التماس حين الإرسال.

“إذا أبدى أحد اللاعبين الرغبة في رؤية إعادة لنقطة لم يتم إعادة بثها على الشاشة تلقائيًا، فيمكن عندئذٍ إيقاف اللعب إذا كان الحكم الرئيس يرى أن الطلب معقول، ويجب على الحكم الرئيس إعلان إعادة العرض. يجب ألا يستمر اللعب حتى يتم عرض اللقطة على الشاشة الكبيرة”. حسب ما صرَّح به مدير بطولة استراليا المفتوحة كريج تيلي.

تقنية تتبع الكرة – عين الصَّقر

تقنية تتبع الكرة ليست جديدة، فقد تم استخدامها في لعبة التنس عندما يعترض اللاعب على قرار حكام الخط وتستخدم أيضًا في كرة القدم لقرار دخول الهدف أو عدمه. تستخدم كاميرات عالية الدِّقة في تتبع مسار ومهبط الكرة.

عين الصقر هو نظام رؤية مُحَوسب يُستخدم في العديد من الألعاب الرياضية مثل التنس وكرة القدم، لتتبع مسار الكرة بصريًا وتتبع لاحتمالات مسار الكرة عبر خوارزميات الذكاء الاصطناعي التي تم تدريبها مسبقاً على تلك الاحتماليات لتحقيق سرعة عالية في تحديد مسار ومهبط الكرة.

تشير دراسة أجرتها جامعة يولين إلى أن 33٪ من اعتراضات لاعبات ولاعبي التنس على قرارات حكام الخط كانت صائبة، بعد إعادة مسار مهبط الكرة بتقنية عين الصقر. لا يمكن إنكار حقيقة أن الحُكم البصري للإنسان محدود، بسبب العديد من الحقائق منها: الطقس، زاوية الرؤيا، العوائق، السرعة، المسافة، الارتفاع، الضوء والظل، المنظر، العمق واللون وغيرها. كل تلك العوامل تؤثر بشكل مباشر وكبير أحياناً على دقة قرارات حكم الخط.

التتبع الحي لتقنية عين الصقر – هوك لايف

تم استخدام نظام عين الصقر على مدار الـ 14 عامًا الماضية لاستيضاح مسار الكرة عند تحديات اللاعبين لقرارات حكام الخط، أما التتبع الحي لعين الصقر (هوك لايف – Hawk-Live) الجديد فهو يحمل بعض الإضافات.

يعتمد نظام “هوك لايف” على مبادئ التثليث التي تستفيد من الصور المرئية وبيانات التوقيت التي توفرها 12 كاميرا تتبع و 6 كاميرات فيديو عالية السرعة للخطأ في وضع القدم. تُثبت الكاميرات في مواقع استراتيجية وزوايا رؤيا واضحة حول ملعب التنس.

التثليث هو عملية تحديد موقع نقطة عن طريق قياس الزوايا إليها من نقاط معروفة في أي من طرفي خط الأساس الثابت، بدلاً من قياس المسافات إلى النقطة مباشرةً. يمكن بعد ذلك تحديد النقطة كنقطة ثالثة في مثلث له ضلع معروف وزاويتان معروفتان.

يستخدم النظام نموذجًا مضمنًا مسبقًا يحاكي الملعب ويتضمن بيانات عن قواعد التنس والتي تسمح بمعالجة موجزات الفيديو بسرعة من خلال كاميرات عالية السرعة والدقة ونظام تعقب الكرة “عين الصقر”.

في كل إطار يتم إرساله من الكاميرا، يحدد النظام مجموعة النقاط (بكسل pixels) التي تتوافق مع صورة الكرة. ثم يحسب لكل إطار الموضع ثلاثي الأبعاد للكرة من خلال مقارنة موضعه على اثنتين على الأقل من الكاميرات في نفس الوقت. يؤدي تعاقب الإطارات إلى إنشاء سجل للطريق الذي سلكته الكرة.

يقوم النظام بعد ذلك بإنشاء صورة بيانية لمسار الكرة وخطوط ملعب التنس، مما يسمح بتوفير المعلومات لنظام نموذج الحكم، والذي يلعب دور حكام الخطوط.

يستخدم “هاوك لايف” نظام مخاطبة الجمهور (PA system)، وهو نظام إلكتروني يتألف من ميكروفونات ومكبرات صوت ومعدات ذات صلة. يُستخدم نظام مخاطبة الجمهور لتشغيل الصوت المسجل للحكام في الوقت الحقيقي حين خروج الكرة من الملعب أو الخطأ في موضع قدم اللاعبين.

بالإضافة إلى نظام الذكاء الاصطناعي المدرب، يجلس مجموعة من مسؤولي المراجعة داخل غرفة لمراقبة النظام وفي حالة حدوث خطأ في النظام للتدخل.

من المتوقع أن يتم استخدام نموذج نظام التحكيم الإلكتروني الذكي المستخدم الآن في بطولة أستراليا المفتوحة للتنس في جولات التنس المستقبلية لرابطة محترفي التنس رجال ورابطة لاعبات التنس (ATP and WTA ). لا يزال النظام غير جاهز للملاعب الرملية ولكن تم اختباره بنجاح على الملاعب الصلبة والعشبية. تكلفة تثبيت النظام ربما تكون عائقاً أمام تطبيقه في كافة البطولات حيث يبغ حوالي 28 ألف دولار أمريكي للملعب الواحد.

المصدر

إنترنت الأشياء تحل محل حكام الخط في بطولة أستراليا المفتوحة للتنس، د. مصطفى أبوصلاح، ميديم، تم استرجاع الصفحه بتاريخ: 17-02-2021.