هوش مصنوعی در فوتبال

کاربردهای متفاوت تحلیل هوش مصنوعی در فوتبال

هوش مصنوعی برای پیش‌بینی آینده فوتبال یکی از جذاب‌ترین و کمتر شناخته‌شده‌ترین تحولات اخیر در دنیای ورزش است. در این زمینه، تیم‌های حرفه‌ای فوتبال و حتی استارتاپ‌های فناوری در حال سرمایه‌گذاری و استفاده از الگوریتم‌های پیچیده‌ای هستند که نه تنها به بهبود عملکرد بازیکنان کمک می‌کنند، بلکه به باشگاه‌ها این امکان را می‌دهند که آینده بازیکنان و تیم‌ها را بهتر پیش‌بینی کنند.

1. هوش مصنوعی و تحلیل عملکرد بازیکنان : یکی از مهم‌ترین کاربردهای هوش مصنوعی در فوتبال، تحلیل و پیش‌بینی عملکرد بازیکنان است. در حال حاضر، بسیاری از تیم‌ها از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل عملکرد بازیکنان در طول بازی استفاده می‌کنند. این الگوریتم‌ها می‌توانند هر حرکت بازیکنان را بررسی کرده و شبیه‌سازی‌هایی انجام دهند که پیش‌بینی می‌کنند آن‌ها در چه شرایطی بهترین عملکرد را خواهند داشت. برای مثال، هوش مصنوعی می‌تواند تحلیل کند که یک بازیکن در موقعیت‌های خاص بازی (مثلاً در حمله، دفاع یا در حین ضربات آزاد) چگونه عمل خواهد کرد. حتی این الگوریتم‌ها می‌توانند پیش‌بینی کنند که یک بازیکن در صورت تغییر شرایط زمین (مثلاً بارش باران یا تغییرات دما) چگونه واکنش نشان می‌دهد. این پیش‌بینی‌ها به مربیان این امکان را می‌دهد که ترکیب تیم‌ها را بر اساس شبیه‌سازی‌های دقیق‌تر انتخاب کنند. به عنوان مثال، در سال 2021، تیم آتالانتا در سری آ ایتالیا از یک سیستم یادگیری عمیق برای پیش‌بینی دقت ضربات پنالتی استفاده کرد. این سیستم با استفاده از داده‌های بازی‌های گذشته، قادر بود پیش‌بینی کند که کدام بازیکن احتمال بیشتری دارد که در لحظه حساس گلزنی کند و آیا او تحت فشار روانی قرار می‌گیرد یا نه.

2. پیش‌بینی آسیب‌دیدگی‌ها با هوش مصنوعی یکی دیگر از استفاده‌های جالب هوش مصنوعی در فوتبال، پیش‌بینی و جلوگیری از آسیب‌دیدگی‌ها است. بسیاری از آسیب‌های بازیکنان در فوتبال به دلیل فشارهای فیزیکی و حرکات غیرمنتظره اتفاق می‌افتد. اما با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی، تیم‌های پزشکی قادر به شبیه‌سازی شرایط مختلف بازی هستند و می‌توانند پیش‌بینی کنند که یک بازیکن در معرض کدام نوع آسیب‌دیدگی قرار دارد. مثلا: سیستم‌های رصد سلامت که بر اساس داده‌هایی مانند تعداد دویدن‌ها، سرعت، زاویه‌های حرکت و میزان استراحت، به پزشکان هشدار می‌دهند که یک بازیکن ممکن است در معرض آسیب قرار گیرد. تیم‌های فوتبال مانند بارسلونا و منچستر سیتی از دستگاه‌های پوشیدنی (مثل دستبندها یا تی‌شرت‌های هوشمند) استفاده می‌کنند که اطلاعات مربوط به ضربان قلب، فشار خون، دمای بدن و فعالیت عضلات را به صورت لحظه‌ای منتقل می‌کنند. این داده‌ها توسط الگوریتم‌های هوش مصنوعی پردازش می‌شوند و پیش‌بینی می‌کنند که بازیکن در معرض کدام نوع آسیب‌دیدگی قرار دارد.

3. شبیه‌سازی رقابت‌ها و پیش‌بینی نتایج بازی‌ها یکی از جذاب‌ترین بخش‌های استفاده از هوش مصنوعی در فوتبال، پیش‌بینی نتایج مسابقات است. برخی از استارتاپ‌های فناوری به تازگی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شبیه‌سازی نتایج بازی‌ها استفاده می‌کنند. این الگوریتم‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند از اطلاعات تاریخی و داده‌های مختلفی مانند فرم بازیکنان، ترکیب تیم‌ها، شرایط جوی، آمار بازی‌های قبلی و حتی شرایط روحی بازیکنان، برای پیش‌بینی نتایج استفاده کنند. مثلا: یک پروژه به نام "Football Lab" که توسط دانشگاه کمبریج راه‌اندازی شده است، از داده‌های مربوط به حرکت بازیکنان، آمار حمله و دفاع، و داده‌های مرتبط با رقبا برای پیش‌بینی نتیجه مسابقات استفاده می‌کند. این پروژه حتی به پیش‌بینی این که یک بازیکن ممکن است در طول بازی کدام تصمیمات تاکتیکی را بگیرد، کمک می‌کند. موضوع کمتر شناخته شده : در یکی از مسابقات لیگ برتر انگلستان، یک استارتاپ به نام "StatsBomb" با استفاده از این الگوریتم‌ها، پیش‌بینی کرد که در صورت بازی کردن یک ترکیب خاص، تیمی به پیروزی خواهد رسید، حتی اگر پیش‌بینی‌های عمومی به نفع تیم حریف بود. جالب‌تر این که این پیش‌بینی درست از آب درآمد!

4. هوش مصنوعی و انتخاب بازیکنان آینده در دنیای فوتبال، باشگاه‌ها به شدت به دنبال شناسایی استعدادهای جدید هستند. هوش مصنوعی به این امر کمک زیادی کرده است. در گذشته، بازیکنان با استعداد به طور عمده توسط مربیان یا اسکات‌ها شناسایی می‌شدند، اما حالا الگوریتم‌های هوش مصنوعی می‌توانند داده‌های مربوط به عملکرد یک بازیکن در تیم‌های پایه را بررسی کنند و پیش‌بینی کنند که آیا او پتانسیل تبدیل شدن به یک ستاره جهانی را دارد یا خیر. مثلا: آرسنال از یک سیستم پیشرفته یادگیری ماشین به نام "Scoutium" استفاده می‌کند که داده‌های بازیکنان نوجوان در لیگ‌های مختلف را جمع‌آوری می‌کند و پیش‌بینی می‌کند که کدام یک از آن‌ها می‌تواند در تیم اصلی موفق باشد. این سیستم حتی قادر است استعدادهایی را شناسایی کند که کمتر شناخته شده‌اند و هنوز به سطح اول فوتبال نرسیده‌اند. موضوع کمتر شناخته‌شده: در برخی از کشورها، مثل آلمان و فرانسه، لیگ‌های فوتبال از سیستم‌های پیشرفته هوش مصنوعی برای شناسایی بازیکنان در سطح آماتور استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند حتی ویژگی‌هایی چون قدرت ذهنی و تاکتیکی بازیکنان را که قبلاً تنها توسط چشم انسان قابل تشخیص بود، تجزیه و تحلیل کنند.