体育角斗场-科技与狠活

“足球内置芯片！卡塔尔壕无人性，花钱打造特别的世界杯用球。”

2022年3月末，阿迪达斯公布了2022年卡塔尔世界杯官方比赛用球Al Rihla，中文译为“旅程”。被形容为“飞得比历史上任何球都快的世界杯”。

Al Rihla 球用于 2022 年世界杯的比赛。

一只装载了高速芯片的高科技足球让赛场上判罚权限由绿茵场逐渐转移向屏幕前。“芯片+物联网”，中东土豪不只在沙漠中砸出了一片绿洲，也改变了世界杯的赛场生态。在人们感叹“足球的尽头竟是芯片”之时，一场物联网带来的变革或许正无声走近。
早在2022年3月，阿迪达斯就迫不及待对外官宣“旅程”这颗球是由自己设计出来的。阿迪达斯表示，“旅程”将是史上飞得最快的足球。而促使“旅程”能够快速飞行关键在于球面是由20片SPEEDSHELL模块通过热黏合技术拼接而成，而非用线缝合。这种设计增强了空气动力学性能，以提高球的准确性和飞行稳定性。Al Rihla 也是第一个仅使用环保水性胶水和墨水的世界杯用球。

阿迪达斯方面表示，不用线是为了减少足球运动的阻力。同时，20片面板采用了三角形状和弯折设计，以此降低足球在空中运行的风阻系数。
除了球的表面使用了科技手段，更大的亮点其实在于足球的“芯”。“旅程”内嵌了一颗中央芯片，芯片所采用的是“CTR-CORE”系统，能以每秒500次的速度追踪每个球员的触球。

同时，芯片还内置了一个500Hz运动传感器(IMU)，可以收集精准地将足球运动数据发送给助理裁判（VAR），让VAR在25秒内做出判决，比原本系统加快了45秒，这有助于主裁判的执法。阿迪达斯指出，这项新技术“完全不可见”，对球员来说是察觉不到的。这不会影响他们的表现。传感器由电池供电，可以感应充电。

传感器足球

CTR-CORE 由阿迪达斯与 FIFA 和软件公司 KINEXON 密切合作开发，KINEXON 是位于德国慕尼黑的基于位置的实时自动化和连接的领先供应商之一。
“这项技术是三年研究和测试的结果，旨在为将于今年 11 月抵达卡塔尔的裁判、球队、球员和球迷提供最佳体验。”足球创新与技术经理 Johannes Holzmüller 在国际足联说。

AI裁判登场！半自动越位识别系统迎大赛首秀

4年前的俄罗斯世界杯引入了视频助理裁判，今年的卡塔尔世界杯则带来了另一个新技术，它就是半自动越位技术。半自动越位识别系统由特制摄像机、球内传感器和人工智能系统三部分组成，特制摄像机用以追踪场上的足球和每名球员并精准定位，球内传感器可以更准确地判断传球点，而人工智能系统会对特制摄像机和球内传感器收集到的数据进行分析，并对越位情况做出判断。

半自动越位技术，让球员们的越位计算标准可以提升到厘米甚至是毫米，可以说达到了几乎绝对意义上的公平公正。不过近两场世界杯比赛也似乎让我们对半自动越位技术另眼相看。阿根廷和沙特的上半场比赛，潘帕斯雄鹰除了梅西的点球外，还攻入了3个进球，除了劳塔罗最后一个进球是明显的越位外，另外梅西和劳塔罗的进球则相当不明显，如果不是半自动越位技术的话，阿根廷和沙特的上半场恐怕会出现惨案。

德国和日本队比赛也出现了越位进球。比如上半场伊东纯也助攻前田大然门前抢点射门，此外哈弗茨门前的推射破门也被认定为越位在先进球无效。无论是视频助理裁判还是半自动越位技术，都让进球、红牌等重大判罚进行了长时间的等待确认，从而也导致补时时间会特别的漫长。其实，国际足联本意是让绿茵场上误判减少，最大可能地做到公平。不过也间接牺牲了部分比赛的流畅度和观赏性。视频助理裁判随后介入并宣告进球无效，这意味着AI裁判首次应用在世界杯的赛场上。
本届世界杯是第一次使用了半自动越位识别系统，这项技术将使裁判更快、更准确地做出越位判罚。

2022年世界杯用球内部有一个特殊的核心

AI裁判利用球场内的12个专用摄像头以及球员身上的29个数据点位，与“旅程”内置的传感器相互配合，一旦出现“越位”，半自动越位识别系统就可以自动向视频助理裁判提供越位警报，这与“门线技术”类似。
国际足联裁判员委员会主席科里纳表示：“通过这项技术，我们能够更快更准确地判断越位”。
据介绍，半自动越位识别系统已经在2021阿拉伯杯、2021世俱杯等赛事中进行了测试，取得了显著成效。在这项技术的支持下，视频助理裁判用于检查越位的平均时间从70秒缩短到了大约25秒。

深圳集成电路产业协会秘书长赵滢表示，这个内置传感器所采用的技术是MEMS（微电子机械系统）。“基于MEMS技术可以做出各种加速度计、光学传感器、压力传感器、陀螺仪、湿度传感器、气体传感器”。

芯片的背后是物联网

除了体育品牌阿迪达斯，还有另一家德国物联网企业KINEXON也为CTR-CORE系统提供了技术支持。在其具有定位功能足球(XBall)产品说明书里，KINEXON称UWB(无线超宽带技术)是RLPS的基础。
UWB最初作为军用雷达技术而开发，是一种帮助解决“物在where”问题的物联网定位技术，对比蓝牙和WIFI等传输技术，UWB具有传输速度快、定位精度高、抗干扰能力强等优点。

目前在苹果公司推出的Air Tag中就有内置UWB芯片。此外，深圳也有多家企业皆有布局UWB相关技术产品。

除了使用UWB技术对球进行定位，KINEXON还使用了GNSS(卫星导航系统)传感器对运动员进行定位。其将GNSS传感器做成一块标签牌内置于运动员衣服里，对他们场内移动轨迹进行实时追踪。

特殊核心位于2022年世界杯用球的中心

一位物联网技术专家表示，芯片作为信息技术的重要载体，是万物相连的根基，也是促使工业4.0能快速且规模化铺开的关键一步。未来还将有更多物联网技术依托芯片实现规模化生产和应用。

作为史上东道主投资规模最大的一届世界杯，卡塔尔豪掷2200亿美元用于世界杯相关基建，运用了大量“黑科技”，在科技的驱动下，世界杯将会更加透明、更加公平，能让更多人享受世界杯的魅力。

审核编辑黄昊宇