نقش آنالیز کامپیوتری در ورزش

در این مقاله قصد داریم در مورد نقش کامپیوتر در فوتبال حرفه ای بپردازیم و ببینیم که کامپیوتر در آنالیز کامپیوتری تا چه اندازه می تواند تاثیرگذار باشد پس حتما تا آخر این مقاله با آرون گروپس همراه باشید.

مقدمه:

در زمان حال اگر بگوییم کامپیوترها در تمامی بخش های زندگی در کنار ما انسان ها است،حتی در مربیگری و آنالیز فوتبال، مطلب گزافی نگفته ایم. نقش مهم و حیاتی کامپیوتر در بخش های مختلف صنعت و زندگی را به هیچ عنوان نمی توان نادیده گرفت. کامپیوتر این دستگاه کوچک و خستگی ناپذیر، از زمان ارائه اولین نمونه آن بصورت PC بطور بسیار چشمگیری وارد عرصه های مختلفی شد و چنان تحولی در آنها ایجاد کرد که دیگر دنیای بدون کامپیوتر معنا ومفهومی ندارد.

بسیاری از ورزش ها نیز مانند فوتبال بعنوان یکی از این عرصه ها، با حضور پر رنگ کامپیوتر، پیشرفت های قابل ملاحظه ای داشته. بطوریکه فاصله بین کشورهای صاحب ورزش با کشورهای در حال توسعه به یمن استفاده بهینه و تخصصی از کامپیوتر بسیار کمتر شده است.

در حال حاضر از کامپیوتر در بسیاری از رشته های ورزشی و بخصوص فوتبال استفاده می شود. با توجه به این نکته که فوتبال امروز از مرز ورزش گذشته و به یک صنعت تبدیل شده است، حضور کامپیوتر در سطوح بالای آن و در کنار مربیان مجهز به دانش روز دنیا به یک نیاز ضروری تبدیل شده است. آنالیز کلی تیم و پیدا کردن نقاط قوت و ضعف،نگهداری سوابق پزشکی ورزشکاران،مقایسه عملکرد ورزشی و جسمی بازیکنان،از جمله موارد استفاده از کامپیوتر است.

تاریخچه کاربرد کامپیوتر در فوتبال(ایران و جهان):

در ایران در رشته فوتبال ،اولین بار آقای مجید جلالی برای تحلیل اطلاعات جمع آوری شده، از کامپیوتر استفاده کرد(در سال 1381 و در باشگاه پاس).

در میان کشور های اروپایی نیز، درانگلیس از سال 1996(1375-1374) استفاده از کامپیوتر برای تحلیل بازی ها شروع شد. به این ترتیب که، داده هایی به کامپیوتر می دادند و کامپیوتر آنها را طبقه بندی و فایل بندی می کرد. بعد از آن شرکت هایی تخصصی برای اینکار تاسیس شدند. آنها مبتکر آنالیز فوتبال از طریق کامپیوتر بودند. البته در رشته های مختلف نیز این کار شروع شده بود. بعنوان مثال آمریکایی ها حدود 10 سال قبل از آن، در زمینه بستکبال کارهای خوبی انجام داده بودند.

تفاوت روش های سنتی و پیشرفته آنالیز:

یک مربی سنتی مشاهدات فردی را بر روی فرم های خاص کاغذی ثبت می کند (این کار را در میان مربیان ایرانی بسیار دیده ایم) و با تجزیه و تحلیل آن، به یکسری نتایج و اطلاعات آماری می رسد. در واقع در روش سنتی هم، آنالیز وجود دارد اما نه بصورت کامپیوتری. الآن خیلی از تیم های مطرح دنیا و حتی مربیان بزرگ دنیا به تکنولوژی ها و دستگاه ها اعتقادی ندارند و به چشم و دید خودشان بیشتر اعتماد دارند.

در روش های مکانیزه و پیشرفته عملیات بگونه دیگری است، در واقع اطلاعات مربوط به تیم را به کامپیوتر می دهند و اطلاعات طبقه بندی شده را تحویل می گیرند، مثلا تعدادی کارشناس از روی سکو با دنبال کردن بازی داده ها را جمع آوری نموده و برای انجام تحلیل روی آن ها، داده ها را وارد کامپیوتر می کنند، در این روش علاوه بر کم شدن نقش نیروی انسانی ،سرعت آماده سازی اطلاعات نیز بسیار بالاتر میرود، همچنین اطلاعات بسیار مفیدی را می توان از نرم افزار بازیابی نمود.

مثلا:مقدار مسافت طی شده توسط یک بازیکن، تعداد دفع توپ هر یک از بازیکنان، تعداد شوت های زده شده،تعداد پاس های موفق یک بازی وغیره.

در بازی والیبال هم ممکن است دیده باشید که بعضی ازتیم ها آنالیزوری دارند که از روی سکوها بازی را تماشا میکند. این شخص در واقع روی نرم افزار کار میکند و تمام اتفاقاتی که داخل زمین می افتد را وارد کامپیوتر می کند. مثلا اطلاعاتی وارد می کند که در چرخش هایی که بازیکنان انجام می دهند منطقه 3 آنها خالی است و یا در منطقه 3، اسپک زن خوبی است و مربی بلافاصله بر اساس آن اطلاعات تعویض هایی را انجام می دهد.

این موضوع در والیبال خیلی کاربردی تر است و اتفاقاتی که می افتد شناخته شده تر هستند. ولی در فوتبال اتفاقاتی که در بازی بوجود می آید بسیار زیاد است. ولی باز هم استفاده از فرد برای جمع آوری اطلاعات کاری مقدماتی و ابتدایی است(هر چند که اطلاعات جمع آوری شده برای تحلیل وارد کامپیوتر شوند).

در کشور های پیشرفته عمل جمع آوری اطلاعات حین بازی از طریق دوربین ها و سنسور ها و تجهیزات سخت افزاری انجام می شود نه افراد (در واقع نرم افزارها در کنار سخت افزارها کار جمع آوری اطلاعات، تجزیه و تحلیل آن ها و دسته بندی اطلاعات خروجی را انجام می دهند.) در اینکار ژاپنی ها حتی از اروپایی ها نیز پیشرفته تر هستند. آن ها جمع آوری اطلاعات را با حدود 14 دوربین انجام می دهند. یک دوربین اصلی هم دارند که آن را بر روی بالن بالای استادیوم سوار می کنند(توجه کنید که این دوربین ها مجزای از دوربین های پخش تلویزیونی هستند).در کشور ما در سیستمی که آقای جلالی پیاده سازی کرده بودند کلیه کارهای فیلم برداری نیز توسط انسان انجام میشد.

انواع سیستم های آنالیز:

در طی 15 سال اخیر سیستم های آنالیز مسابقات فوتبال در انواع مختلفی ارائه شده است که هر کدام سطوح مختلفی از اطلاعات و داده ها را برای آنالیز نیاز خواهند داشت.
برای مثال سیستمهای پایه ای مسابقات، فیلم مسابقات را مورد بررسی قرار داده و با استفاده از داده های پایه ای، اطلاعات آماری شامل تعداد پاس ها و تکل ها را ارائه خواهد کرد و متناسب با نوع سیستم، این آمار را می توان همزمان با برگزاری مسابقه به دست آورد. این سیستم در حال حاضر به صورت گسترده ای در مسابقات فوتبال و به خصوص همزمان با برگزاری آن مورد استفاده قرار می گیرد.

در عین حال نرم افزار مونتاژ ویدیویی به مربیان امکان ریز کردن اطلاعات موجود در فیلم مسابقه و انتخاب اطلاعات مورد نظرشان را خواهد داد. این شیوه می تواند با کد گذاری دیجیتالی زمان تجهیز شود تا بتوان با فشار یک دکمه حوادث خاص مسابقه مانند شوتها، پاس ها و ضربه های سر را مشاهده کرد. با این وجود سرعت و دقت پایین ورود اطلاعات به این سیستم های پردازشگر استفاده از آنها را با محدودیت روبرو کرده است.

با ورود سیستمهای رایانه ای که به صورت خودکار موقعیت بازیکن را محاسبه کرده و مسیر حرکت وی را با کمک دوربینهای عکسبرداری و تصویربرداری و تکنولوژیهای رایانه ای ردیابی می کند، دقت آنالیزها تا حد زیادی افزایش یافته است. این سیستمها برای پوشش کل زمین به چندین دوربین تصویربرداری نیاز خواهد داشت تا بتواند تمامی بازیکنان را در تصویر داشته باشد.

سپس با استفاده از الگوریتم های ریاضی و تکنیک های پردازش دیجیتالی تصاویر ویدیویی و مثلثات پیچیده، موقعیت بازیکنان و حرکات آنها قابل محاسبه خواهد بود. با این حال استفاده از این سیستم نیز به دلیل ثابت بودن دوربینهای تصویربرداری و سختی تعقیب بسیاری از حرکات سریع بازیکنان در میزان دقت این سیستم اختلال ایجاد خواهد کرد و آنالیز کامپیوتری با دقت بالایی انجام نخواهد شد.

پس از ورود دستگاههای GPS به این عرصه، دقت آنالیزها به میزان چشمگیری افزایش یافته و این سیستم به مربیان امکان بررسی بازی را همزمان با انجام آن خواهد داد زیرا با استفاده از این سیستم اطلاعات دقبق به صورت مکرر تولید شده و برای اتخاذ تصمیمات اضطراری توسط مربی به وی انتقال خواهد یافت. تولید GPS های کوچک به کمک تکنولوژی روز، مشکل شکننده بودن و حجیم بودن این سیستم ها را نیز برطرف کرده است.

اطلاعات تولید شده توسط GPS ها با استفاده از پایگاه داده ها به صورت سریع و موثری ذخیره، بازیافت و قابل مقایسه خواهند بود. بازیکنی که این سیستم ردیاب را حمل می کند، قدرت تجسم دو بعدی و سه بعدی بازی و خلق حرکات بازی کنان را به مربی داده و با اتصال این سیستم به فیلم مسابقه، مربی قادر به درک و ارزش گذاری عملکرد تاکتیکی، تکنیکی و فیزیکی بازیکنان خود خواهد بود و آنالیز کامپیوتری با بهترین کیفیت ممکن انجام خواهد شد.

شرکت های فعال در این زمینه و محصولات آن ها:

هم اکنون شرکت های قدرتمندی در سرار جهان در کشورهایی مانند ژاپن،کره جنوبی و بعضی از کشور های اروپایی وجود دارند که آنالیز فوتبال را از طریق نرم افزار انجام می دهند.

برای مثال به کارهایی که شرکت Prozone در این زمینه انجام داده میتوان اشاره کرد. این شرکت CD آنالیز فینال جام باشگاه های اروپا بین تیم های یوونتوس و میلان را به قیمت 5000 دلار بفروش می رساند. این سی دی شامل اطلاعات و وقایع کل بازی، عملکرد تک تک بازیکنان و تحلیل بازی بود که توسط این شرکت انجام شده بود. شرکت Prozoneهم فقط تحلیل یک بازی را بر روی یک سی دی ارائه می کرد نه اینکه نرم افزار را بفروشد.

این شرکت بعنوان مثال با باشگاه ها ها قرارداد میبندد که بازی های خاصی را مورد تحلیل قرار دهد. برای اینکار یکسری سخت افزارهای خاصی را در استادیوم ها نصب میکند که دیتا های لازم برای آنالیز کامپیوتری را ثبت کنند. در این سیستم دوربین اصلی را بر روی بالن بالای استادیوم سوار می کنند. این دوربین کل زمین را پوشش می دهد. بعد بر اساس قراردادی که از قبل با تیم ها دارند، روی توپ و یقه بازیکنان سنسورهایی نصب می کنند، بطوریکه بازیکن هیچ احساس مزاحمتی نمی کند. حتی روی داورها هم سنسورهایی نصب می کنند. دوربین های مختلفی هم هست که بعضی از آنها همراه با توپ تغییر زاویه می دهند بعضی از آنها 3/1 زمین را پوشش می دهند. تعدادی دیگر از عرض فیلمبرداری می کنند و بعضی دیگر از طول.

وقتی بازی جریان پیدا میکند، روی کامپیوتر اصلی حرکت های بازیکنان به شکل گوی نشان داده می شود و به همان شکل هم ضبط میشود. در پایان بازی یک انیمیشن از آن شبیه سازی می شود.منتها بازیکنان مثل مهره هستند. به اینصورت حرکت و جایگیری روی توپ و امثال آنرا می توان بررسی کرد.

این عملیات وابسته به ورزشگاه نیست که بگوییم تنها در ورزشگاه های پیشرفته قابل انجام است و هر جایی می توان اینکار را انجام داد. فقط کافی است قرارداد لازم بسته شود. حتی این شرکت می توان طبق قرارداد به تهران بیاید و بالن را نصب کند و بقیه کارها نیز به همین ترتیب.

ضعف نرم افزارهای موجود:

البته با همه این اوصاف یعنی با وجود تمام پیشرفت هایی که در زمینه آنالیز کامپیوتری در جمع آوری وتحلیل اطلاعات بوجود آمده است،نرم افزارها فقط میتوانند مجموعه ای از اطلاعات جمع آوری شده در زمینه های مختلف از یک بازی را طبقه بندی کنند و در اختیار ما قرار دهند و قابلیت ارائه راه حل ندارند و قادر نیستند آن اطلاعات را برای مربی کاربردی کنند. بلکه این مربی است که باید از این اطلاعات دسته بندی شده،بازی را تحلیل کند و از طریق این تحلیل،راهکار معرفی و تمرین را ابداء کند و همچنین روش و سیستم های موردنیاز برای مقابله با حریف را طرح ریزی نماید.

در حال حاضر کار برنامه ها آنالیز است. یعنی کالبد شکافی یک بازی. مثلا برنامه می گوید از سمت راست 27 توپ روی دروازه ریخته شده است و از سمت چپ 12 توپ. و یا تعداد پاسهای درست و صحیح بازیکنان یک تیم را محاسبه می کنند. حال این مربی است که باید تحلیل کند که علت چیست و باید راهکار مناسبی را طراحی و اجرا کند. مثلا تغییری در سیستم بازی دهد و یا بازیکنی را تعویض نماید.

در حال حاضر شرکت ها در حال تکمیل کردن نرم افزارهایشان هستند و سعی دارند توانایی نرم افزار را به جایی برسانند که قادر باشند با استفاده از داده های دریافتی، راهکار معرفی کنند. ولی مسلم است که قدرت نرم افزار ها هنوز به آن قدرت و درجه پیشرفت نرسیده اند که بتوانند کار مربی را انجام دهند و خیلی مشکل است که به این مرز برسند. چون به هر حال کامپیوتر یک ماشین است و فوتبال نیاز به خلاقیت دارد و خلافیت نکته ایست که نشان دهنده ضعف مفرط کامپیوتر در مقابل انسان است.

سوالی که مطرح می شود این است که آیا اینگونه نرم افزارها می توانند جای کمک مربی یا مربی را بگیرند، در واقع باید گفت که خیر. این برنامه ها به شما اطلاعات می دهد و روشن است که یک مربی هرچه اطلاعات بیشتری داشته باشد بهتر می تواند تحلیل و تصمیم گیری کند. یک مربی در صورتی می تواند موفق باشد که نقص های بازیکنان و نقاط قوت آن ها را بداند، در آنصورت است که میتواند برای هر کدام تمرینی را طراحی کند.

مثل پزشکی که می داند که شخص بیمار است ولی بیماری را نمی شناسد. پس اولین کاری که می کند آزمایش برای بیمار می نویسد. وقتی بیمار جواب آزمایش را می آورد در واقع مثل این نرم افزار است. یعنی اطلاعات را به دکتر می دهد و دکتر نیز طبق آن داروی مورد نیاز را می دهد.

به همین دلیل است که در فوتبال دنبال بازیکنان خلاق می روند که در سیستم های کامپیوتری جایی ندارند.بطور مثال الآن ژاپنی ها خیلی از این نرم افزارها در فوتبال سود می برند و آنالیز کامپیوتری در این زمینه هم خیلی پیشرفت کرده اند. کره ای ها هم همینطور. ولی وقتی آن ها روبروی ما بازی می کنند حرکات مهدوی کیا و علی کریمی آنها را مغلوب می کنند. وقتی خوب بازی را نگاه میکنید حرکات این دو است که محاسبات آن ها را به هم میریزد. وگرنه بقیه را کنترل می کنند.

نرم افزار های نمونه:

Master Coach یک نرم افزاری است که بیشتر کارهای آماری می کند و یک بخشی هم دارد که میتوان صحنه هایی را از روی فیلم انتخاب و آن صحنه ها را فایل بندی کرد که فرایند آنالیز کامپیوتری را آسان تر میکند . مثلا شما صحنه های توپ بلند می خواهید. شما باید فیلم را عقب جلو کنید و خودتان فیلم را نگه دارید. بعد برش بزنید و در فایلی برای پاس های بلند ذخیره کنید.