卡塔爾世界杯，用了哪些“黑科技” 足球、球鞋裝上芯片，越位難逃“智能裁判”法眼

　　11月20日，備受矚目的卡塔爾世界杯正式開幕。除了讓人熱血沸騰的足球盛宴，這屆投資超過2000億美元的世界杯，還上演著頂級(jí)科技產(chǎn)品的“爭(zhēng)奇斗艷”。從足球、球鞋、球場(chǎng)，到裁判的智能“法眼”、球迷的觀看體驗(yàn)……各種高科技閃耀在賽場(chǎng)內(nèi)外各個(gè)角落。

　　定向降溫，露天球場(chǎng)吹空調(diào)

　　含著石油與天然氣兩把“金湯匙”長(zhǎng)大，卡塔爾從來都是“不差錢”的代名詞。這位“中東土豪”豪擲2200億美元建起一座足球城，使本屆世界杯賺足“史上最貴”的眼球。

　　錢都花在哪兒了？拋開卡塔爾為世界杯專門修建的機(jī)場(chǎng)、地鐵與100多家五星級(jí)酒店不說，光是在8座球場(chǎng)里，你便能真切感受到東道主的“鈔能力”和“黑科技”。

　　盡管世界杯在11月至12月期間舉辦，但海灣地區(qū)的氣溫仍有可能達(dá)到25℃—30℃。為將溫度降至18℃—24℃,給運(yùn)動(dòng)員和球迷提供更舒適的比賽和觀賽環(huán)境，卡塔爾史無前例地在球場(chǎng)內(nèi)安裝了制冷系統(tǒng)。

　　露天球場(chǎng)吹空調(diào)，是不是太奢侈了？這樣的擔(dān)心大可不必。這一制冷系統(tǒng)融合了隔熱材料與“定向降溫”技術(shù)，降溫只會(huì)作用于人們真正出現(xiàn)的區(qū)域，好比是在球場(chǎng)內(nèi)安裝了一個(gè)個(gè)可以移動(dòng)的“冷泡泡”。體育場(chǎng)只需在活動(dòng)前兩小時(shí)進(jìn)行降溫，極大降低了場(chǎng)館的能源消耗。卡塔爾世界杯使用的能源，直接來自多哈郊外的一個(gè)太陽能電池板農(nóng)場(chǎng)，亦是清潔環(huán)保的綠色能源。

　　此外，獨(dú)特的可伸縮屋頂還能顯著改善冷卻效果，這意味著空調(diào)系統(tǒng)所需的水和能源使用不會(huì)負(fù)擔(dān)過重。而一旦遇到惡劣天氣，可伸縮屋頂還可以關(guān)閉。

　　974球場(chǎng)，世界杯史上首座可拆球場(chǎng)

　　8座球場(chǎng)中，唯一不采用冷卻系統(tǒng)的，是自然通風(fēng)的974體育場(chǎng)，這要?dú)w功于它靠近海岸，不需要冷卻。

　　974,是卡塔爾的國(guó)際電話區(qū)號(hào)，也是用于建造這座球場(chǎng)的可回收集裝箱的數(shù)量。這是一座建造過程酷似搭積木的臨時(shí)球場(chǎng)，也是世界杯歷史上首座可以完全拆解和移動(dòng)的球場(chǎng)。

　　來自中國(guó)的集裝箱，不僅讓球場(chǎng)今后可以回收再利用，還解決了部分球迷的住宿問題。位于多哈南部的“自由區(qū)球迷村”有6000間簡(jiǎn)易集裝箱式房屋，每間房屋只有約16平方米，但獨(dú)立衛(wèi)生間、空調(diào)、茶飲設(shè)備、衣柜等一應(yīng)俱全。

　　世界杯比賽結(jié)束后，這個(gè)擁有40000個(gè)座位的臨時(shí)場(chǎng)館將被拆除，集裝箱、可移動(dòng)座椅及其他模塊化鋼材都將被拆解，改建成其他建筑體或捐贈(zèng)給有需求的機(jī)構(gòu)。這樣的設(shè)計(jì)，源于東道主避免球場(chǎng)“辦完世界杯即閑置”的考慮。

　　974體育場(chǎng)并不是唯一一個(gè)被改造的體育場(chǎng)，還有170000個(gè)座位將捐贈(zèng)給需要體育基礎(chǔ)設(shè)施的國(guó)家，其中大部分來自世界杯決賽場(chǎng)地盧塞爾體育場(chǎng)，該體育場(chǎng)將被改建為學(xué)校、商店、咖啡館、體育設(shè)施和健康診所；可容納6萬人的艾爾·巴伊特體育場(chǎng)的全部上層座位也將被捐贈(zèng)，而包廂層將變成一家五星級(jí)酒店。

　　與其說卡塔爾這樣做是為了省錢，不如說其立志打造一屆綠色低碳的世界杯，可能更接近其初衷。此外，從球場(chǎng)草坪采用海水淡化和雨水收集再利用技術(shù)，到抬高球場(chǎng)地基，利用重力作用分離處理廢水，再到餐飲區(qū)垃圾都將被制成堆肥或轉(zhuǎn)化為綠色能源……在球場(chǎng)內(nèi)外，你都能感受到“綠色可持續(xù)發(fā)展”的理念。

　　人們總是戲稱卡塔爾為“中東土豪”，事實(shí)上，卡塔爾人從來都是“壕”而不土。

　　“最快”世界杯用球，暗藏玄機(jī)

　　除了科技感滿滿的球場(chǎng)，本屆世界杯的最大亮點(diǎn)就是比賽用球——“旅程”，它是歷屆世界杯中飛行速度最快的足球。

　　從1930年在烏拉圭首次舉辦開始，世界杯如今已走過92個(gè)春秋。足球的每一次推陳出新，都離不開科技的助力。與往屆相比，卡塔爾世界杯用球“旅程”的重量更輕，可以在空中保持更快的飛行速度。

　　“旅程”中使用了CTR-CORE技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)，并搭載一顆功能類似陀螺儀的中央芯片，能以每秒500次的速度，記錄足球運(yùn)動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)，從而可非常精確地檢測(cè)踢球點(diǎn)，幫助主裁判做出更好的判決。

　　其實(shí)，將陀螺儀放置到“大球”類運(yùn)動(dòng)里，并非足球首創(chuàng)，將其應(yīng)用在籃球里已有很長(zhǎng)歷史。在籃球中，陀螺儀主要負(fù)責(zé)兩項(xiàng)工作，一是作為裁判判定犯規(guī)的輔助；二是幫助射手規(guī)范投籃動(dòng)作，以形成更好的肌肉記憶。

　　為了不讓傳感器在運(yùn)動(dòng)中影響球的飛行軌跡，“旅程”內(nèi)膽中使用多個(gè)連接柱和芯片相連，以固定芯片。除了內(nèi)置高科技系統(tǒng)，“旅程”的外表皮材料也是首創(chuàng)的。通過使用名為SPEEDSHELL的紋理聚氨酯球面材料，大大提升了足球飛行的穩(wěn)定性。并且，“旅程”還是第一款完全使用水性涂料和水基膠的世界杯用球。

　　三力偉業(yè)(天津)體育用品有限公司總經(jīng)理梁曉軍解釋，如果球體表面是被縫合的，縫線處會(huì)增加球的運(yùn)動(dòng)阻力。而貼合的設(shè)計(jì)，就幾乎不存在這一問題。“此外，設(shè)計(jì)者還對(duì)球面表皮與內(nèi)膽之間的彈性材料進(jìn)行了升級(jí)，增加了彈性。”梁曉軍說，這樣的設(shè)計(jì)，可以讓足球在同等力度下，運(yùn)動(dòng)速度更快。

　　智能裁判火眼金睛，越位懸案或成歷史

　　11月22日晚上，球迷再次為阿根廷哭了。在當(dāng)天晚上進(jìn)行的世界杯小組賽C組首輪比賽中，阿根廷隊(duì)1:2不敵沙特阿拉伯隊(duì)，爆出了本屆世界杯開賽至今最大的冷門。

　　在這場(chǎng)比賽中，阿根廷隊(duì)除了打進(jìn)一粒點(diǎn)球外，有三粒進(jìn)球因越位全部被判定無效。首次引入世界杯的“半自動(dòng)越位判罰技術(shù)”在這一過程中“戰(zhàn)功赫赫”。不僅如此，阿根廷隊(duì)全場(chǎng)比賽總計(jì)被吹罰了10次越位，刷新了2018年VAR(視頻助理裁判)引入世界杯后，單場(chǎng)比賽中越位判罰次數(shù)的新高。也讓觀眾見識(shí)到了半自動(dòng)越位判罰技術(shù)的“火眼金睛”。

　　所謂“半自動(dòng)越位技術(shù)”，就是通過AI技術(shù)分析視頻，然后生產(chǎn)一份3D圖像報(bào)告，判定攻方球員是否處在越位的位置上，讓裁判做出更好的判斷。

　　相比傳統(tǒng)“視頻助理裁判”(VAR)用視頻慢動(dòng)作回放來辨別越位與否，“半自動(dòng)越位識(shí)別”在科技含量上又更進(jìn)了一步。一是在足球內(nèi)部安裝傳感器，以每秒500次的頻率向外界傳送數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定足球的精確位置。

　　同時(shí)，該系統(tǒng)還包含安裝在球場(chǎng)內(nèi)的12個(gè)跟蹤攝像頭，不僅可以監(jiān)控足球位置，也可通過追蹤每名球員身上的29個(gè)點(diǎn)，來確定球員的實(shí)時(shí)位置，這些攝像頭也會(huì)以每秒50次的頻率傳送數(shù)據(jù)。

　　每當(dāng)球傳給處于越位位置的球員時(shí)，該系統(tǒng)都會(huì)向視頻助理裁判(VAR)自動(dòng)發(fā)出越位警報(bào)，不需要長(zhǎng)時(shí)間的VAR回放來確定球員是否越位。

　　國(guó)際足聯(lián)期待這一新技術(shù)，可以讓越位判罰更準(zhǔn)確、更迅速。據(jù)測(cè)算，該技術(shù)可以將越位判罰的平均耗時(shí)，從70秒減少到25秒。這對(duì)于保證比賽的連貫性、判罰的穩(wěn)定性很有益處。

　　必須強(qiáng)調(diào)的是，半自動(dòng)越位判罰技術(shù)雖好，但最終的判罰決策權(quán)仍在主裁判手中。

　　無障礙世界杯 讓所有人盡享足球盛宴

　　為了讓卡塔爾世界杯更具包容性和無障礙性，賽事組織者采用了世界上第一個(gè)盲文娛樂平臺(tái)Bonocle,它具有轉(zhuǎn)碼功能，可為視障人士提供支持。

　　另一項(xiàng)名為Feelix　Palm的技術(shù)也用于卡塔爾世界杯。該技術(shù)使用電脈沖，通過觸覺手掌通訊器，向視障者傳遞類似盲文的信息，但不會(huì)限制他們的身體運(yùn)動(dòng)或聽力。

　　場(chǎng)館內(nèi)還設(shè)置感官觀賽室，為患有自閉癥或感官處理問題的人提供安全和平靜的空間，配備互動(dòng)投影、可控照明及其他玩具，幫他們?cè)谑孢m的環(huán)境中享受比賽樂趣。

　　卡塔爾世界杯提供各種專業(yè)的可穿戴設(shè)備，手戴式、耳戴式、身著式和腳穿式都有。比如球員穿的球鞋，其綁帶進(jìn)行了改良，加入了六軸運(yùn)動(dòng)傳感器，雙腳上的傳感器每秒鐘可捕捉1000次球員左右腳的動(dòng)態(tài)信息，這些信息包括撞擊、腳部旋轉(zhuǎn)、控球、踢球速度、帶球時(shí)間、沖刺次數(shù)等。通過專業(yè)裝備加上專業(yè)的App,可以讓球員更全面地了解自己，進(jìn)一步提升競(jìng)技水平。

　　世界杯是一場(chǎng)視覺盛宴。本屆世界杯，最大的體育館是盧賽爾體育場(chǎng)，深圳洲明LED顯示終端放置在場(chǎng)館兩端，主要用于比分顯示、比賽回放、賽事轉(zhuǎn)播和廣告投放等。

　　同時(shí)，此次卡塔爾世界杯支持VR觀賽，比如在PICO視頻應(yīng)用中，球迷可通過VR設(shè)備對(duì)接這一應(yīng)用，然后就可以用超清巨幕觀看精彩賽事。

　　所有場(chǎng)地周邊都配備涼亭，它帶有太陽能電池板供電的風(fēng)力渦輪機(jī)，不僅可為球迷遮蔭，還可為他們提供USB充電座和Wi-Fi接入。

　　多哈周圍的一系列傳感器將提供實(shí)時(shí)信息，幫助球迷往返體育場(chǎng)館。出租車、停車場(chǎng)、地鐵系統(tǒng)和場(chǎng)館出入口的交通信息，都將通過定制的App即時(shí)推送，還可以實(shí)現(xiàn)在場(chǎng)館室內(nèi)的輕松導(dǎo)航。

　　每當(dāng)夜幕降臨，主會(huì)場(chǎng)周邊5公里路段320套智慧路燈登場(chǎng)，其中130面LED燈桿屏裝點(diǎn)“扮亮”賽場(chǎng)，這些燈桿屏都來自太龍智顯(深圳)有限公司。作為目前國(guó)外最大規(guī)模的一次“5G綜合桿”應(yīng)用，這些燈桿屏不僅高清、高亮，還配備了亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程一鍵斷電、多屏同步播放、溫控智能散熱、智能IP廣播等智能化功能。“中國(guó)制造”與“中國(guó)智造”早已潤(rùn)物細(xì)無聲地活躍在卡塔爾世界杯的每一個(gè)角落。

　　未來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)的發(fā)展，足球運(yùn)動(dòng)員的比賽技術(shù)和比賽的精彩程度有望被進(jìn)一步提升。

　　“半自動(dòng)越位技術(shù)”追蹤每名球員身上的29個(gè)點(diǎn)，來確定球員的實(shí)時(shí)位置。(記者 于梅君)

　　(來源：齊魯晚報(bào) 2022年11月25日 A14版)