AI裁判系统的发展，下届世界杯球场上也许将看不到人类裁判

11月20日晚，卡塔尔世界杯开幕。

卡塔尔世界杯是有史以来最昂贵的一届世界杯，花费成本大约在2200亿至3000亿美元左右，是1990年以来举办的所有世界杯加在一起总成本的四倍多。

其成本支出主要用于体育场馆和道路、酒店客房等基础建设。比赛使用的全部八个体育场馆里，有七个是新建的，只有一个是翻新的，此外还有大约2万间新的酒店客房、新的车道等。

卡塔尔与中国虽然同属亚洲，但却有着5小时的时差，小组赛阶段总有两场比赛会在凌晨12点之后进行，在国内观看比赛熬夜就是不可避免的。

到目前为止，场上的比赛无疑都是无比精彩的，但给我留下最深刻的印象，却是VAR（Video assistant referee，视频助理裁判）系统。世界杯揭幕战的第3分钟，首粒进球就是由于它判定厄瓜多尔进攻队员越位，而被判无效。

VAR视频助理裁判系统

2018年俄罗斯世界杯第一次引入VAR系统，当时只有在主裁判提出质疑时，VAR才能派上用场，但是VAR应用还是将裁判员关键判罚的正确率提升到了99.3%。

而本届世界杯VAR系统更是进行升级，增加了“半自动越位识别技术（Semi-automated offside technology 缩写SAOT）”，利用人工智能辅助越位判罚。

之所以被称为半自动，是因为这项新技术虽然可以自动即时的向视频助理裁判提供越位警报。但是在通知主裁判之前，视频助理裁判会先检查确定该技术做出的判断是否正确，这个过程往往只要几秒钟。如果判断正确，视频助理裁判将告知主裁判相关情况。

在视频助理裁判、主裁判确认越位后，SAOT用来做出决定的位置数据点将自动生成3D动画，详细说明球员四肢在球场上的位置，场内和电视机前的球迷也可以很快在屏幕上看到相关情况。

技术实现方式

SAOT系统的数据采集端由两部分组成：

一个是在官方比赛用球Al Rihla（Al Rihla在阿拉伯语中意为“旅程”）内部安装了传感器，这个传感器以每秒500次的频率向外界传送数据，使该系统能够实时确定足球的精确位置。

另一个是利用安装在球场屋顶下方的12个专用摄像头追踪场上的足球和每一名球员的29个数据点位，每秒可记录50次，从而精准算出所有场上球员和足球在场地内的准确位置。

相比此前用视频回放+人工辅助的方式来判断越位，SAOT已经有能力在不借助人工的情况下，精确判断球员越位与否，将越位判罚的平均耗时从70秒减少到25秒钟。

对赛场的影响

“SAOT半自动越位识别技术”虽然可以相对快速准确的做出是否越位判断，但是最终的裁量权还是归现场主裁判。而每次主裁判依据VAR做出判罚时，都需要跑到场边，观看VAR视频回放，导致比赛被频繁长时间中断。

并且SAOT的判罚有时过于精确，缺乏人类裁判为维持比赛连续性而做出变通能力。在阿根廷对战沙特阿拉伯的比赛上，阿根廷的3粒进球被SAOT系统判越位，爆冷负于沙特阿拉伯队。从之后VAR生成的3D动画看，有些越位判定在只有人类裁判时，会很难被察觉到，或者是会被放过不做判罚。许多人对这种自动检测技术感到矛盾，他们认为这扼杀了足球的乐趣。

个人感觉这就像几年前国内驾照考试，科目三大路考刚刚引进电脑考试系统，考试指令和通过与否判断都交由电脑处理，以期规避之前考试考官主观判断标准不一致的弊病。由于电脑判断条件的严苛，最初许多学员都无法通过考试，导致科目三通过率大大下降。之后许多教练车安装了模拟器，学员通过这些车辆学习，慢慢适应电脑考试的判断条件后，通过率开始大幅回升。

目前“半自动越位识别技术”第一次被应用到世界杯赛场上，各国球队和球员对其的判罚方式和标准都还不适应。如果之后这样的辅助技术被使用在各种赛事中，甚至包括球员日常训练，也许就会促成大家在技战术上慢慢适应它。

一些畅想

我之前有一片文章"盘点AI人工智能的引入，对行业造成的影响"，其中描述了几个可能被AI技术替代的职业或角色。AlphaGo的演进速度，甚至影响人类对围棋的态度。

那么随着计算机芯片算力的继续提高、算法的更新，VAR系统的能力还会继续提升，判罚时间继续缩短、判罚规则的实现更完善、判罚的精确度也会更加提高。

使用更多摄像机，从多角度跟踪每一名场上球员的动态，监看每条边线，首先球场上两名边裁可能就不再需要了。再进一步，当值主裁判甚至只需要坐在比赛场地边，对“助理裁判系统”做出的判罚方案给予判定就好。而诸如定位球位置指定、人墙距离位置指定、球员口头警告、出示红黄牌等工作，通过其他辅助系统应该也可以完成。

这种改进避免了不同主裁判判罚尺度不一致的问题，也尽量减少传统方式主裁判在球场上跑位不及时，对球员传球造成影响。而最终可能就是人类裁判这一角色在足球赛场上消失，正常比赛的裁判任务将完全由人工智能AI担任完成。