- Das neue Abseitserkennungssystem der Premier League nutzt hochmoderne Technologie, um die Position eines Spielers präziser als je zuvor zu erfassen und Abseits zu melden.
- Das neue System, genannt Dragon, wird in der Saison 2024–25 eingeführt und nutzt Dutzende von iPhones, die hochfrequente Videos aus mehreren Blickwinkeln aufnehmen.
- Dragon verwendet mindestens 28 iPhone-Kameras in jedem Premier-League-Stadion, die kontinuierlich Videos aus mehreren Blickwinkeln erfassen, um exakte Abseitsentscheidungen zu gewährleisten.
- Die iPhones können Videos in ultrahoher Bildfrequenz aufnehmen, was Okklusionsprobleme verringert und die Genauigkeit erhöht.
- Trotz der fortschrittlichen Technologie werden weiterhin Menschen die endgültigen Abseitsentscheidungen treffen, unterstützt von KI-Tools.
Wenn Sie in dieser Saison die Spiele der englischen Premier League verfolgen, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass Sie sich über einige Abseitsentscheidungen ärgern werden. Anders als in den vergangenen Saisons wird Ihre Wut jedoch nicht wegen offensichtlicher Fehlentscheidungen aufkommen. Das neue Abseitserkennungssystem der Liga ist nun in der Lage, die Position eines Spielers auf dem Spielfeld präziser als je zuvor zu erfassen und Abseits zu melden. Dies wird durch hochmoderne Technologie ermöglicht.
Später in der Saison 2024–25 wird die Liga dieses neue halbautomatisierte Abseitserkennungssystem einführen. Es soll für Spieler und Fans, die von den bisherigen Video-Assistent-Schiedsrichter-Systemen (VAR) frustriert sind, eine lang erwartete Erleichterung bringen. Diese Systeme litten unter ausgedehnten Verzögerungen und Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit der Spielentscheidungen aufgrund technischer Einschränkungen. Genius Sports und deren Tochtergesellschaft Second Spectrum, bekannt für optisches Tracking und datenbasierte Arbeiten im NBA-Basketball, werden dieses smartphonebasierte System, intern „Dragon“ genannt, vorstellen.
Die Technik hinter Dragon
Das Dragon-System nutzt Dutzende von iPhones, deren Kameras hochfrequentierte Videos aus mehreren Blickwinkeln aufnehmen. Die speziell entwickelte maschinelle Intelligenz-Software von Dragon ermöglicht es den Smartphones, effektiv zu kommunizieren und die gesamten visuellen Daten zu verarbeiten, die von den verschiedenen Kameras gesammelt werden. Diese Technologie könnte nicht nur im Fußball, sondern auch als Antrieb für neue Motion-Capture- und KI-Modelle in vielen anderen Sportarten dienen.
Frühere Motion-Capture-Systeme im Sport waren weniger komplex und benötigten wenig Rechenleistung. Einfache Fragen wie die gelaufene Distanz eines Athleten oder deren durchschnittliche Geschwindigkeit konnten durch einige wenige Kameras und spezialisierte Software beantwortet werden. Doch je komplexer die Fragen, desto größer wird die technologische Belastung. „Es gibt alle möglichen merkwürdigen Situationen im Sport“, sagt Mike D’Auria, EVP für Sport- und Technologiepartnerschaften bei Genius. „Spieler ballen sich zusammen, Spieler stapeln sich übereinander.“
Herausforderungen und Präzision
Das Phänomen der „Okklusion“ tritt auf, wenn dichte Spieleransammlungen die Sicht der Kameras behindern. Früher haben maschinelle Lernsysteme diese Lücken mit fundierten Vermutungen gefüllt, was für viele Anwendungen ausreicht. Aber wenn Schiedsrichter auf diese Technologie angewiesen sind, um Entscheidungen auf dem Spielfeld zu treffen, muss eine höhere Genauigkeitsnorm eingehalten werden.
Das genaue Abseits-Erkennen erfordert sowohl den präzisen Zeitpunkt, zu dem der Ball gespielt wird, als auch die Position des angreifenden Spielers relativ zum letzten Verteidiger. Frühere halbautomatische Abseitssysteme, wie bei der FIFA-Weltmeisterschaft 2022 und den diesjährigen Europameisterschaften in Deutschland, nutzten zwischen 10 und 15 Kameras und einen Sensor im Ball. Doch auch diese Systeme waren häufig von Okklusion betroffen und konnten diese flüchtigen Momente nicht exakt erfassen.
Dragon verwendet laut Genius zunächst mindestens 28 iPhone-Kameras in jedem Premier-League-Stadion. Diese iPhones sind in speziell angefertigten, wasserdichten Gehäusen untergebracht und mit Kühllüftern versehen. Sie sind an eine Stromquelle angeschlossen, und spezielle Halterungen fassen bis zu vier iPhones zusammen.
Um die exakte Abseitserkennung zu gewährleisten, erfassen die iPhones kontinuierlich Videos aus mehreren Blickwinkeln. Die Kamerahalterungen können verschoben werden, um die Abdeckungszonen in bestimmten Einrichtungen zu ändern, bleiben jedoch während des tatsächlichen Spiels in der Regel stationär. Diese Fülle an visuellen Daten ermöglicht es Dragon, jederzeit zwischen 7.000 und 10.000 Punkten auf jedem Spieler zu verfolgen.
Ultrahochfrequenz-Videos und maschinelles Lernen
Die Fähigkeit der iPhones, Videos in ultrahoher Bildfrequenz aufzunehmen, verringert die schwierigen Fälle der Okklusion, die den genauen Kickpunkt des Balls verdecken können. Mike D’Auria gibt ein einfaches Beispiel: Wenn man Broadcast-Videos von Fußballbällen, die gekickt werden, Rahmen für Rahmen verlangsamt ansieht, kann der Kickpunkt oft zwischen zwei Bildern liegen. Dragon kann bis zu 200 Bilder pro Sekunde aufnehmen, was diese Lücken um 75 Prozent reduziert (das anfängliche EPL-System wird auf 100 fps begrenzt, um eine Balance zwischen Latenz, Genauigkeit und Kosten zu erreichen).
Dragon nutzt auch eine maschinelle Intelligenz im Backend, die intern als „Objektsemantisches Netz“ bekannt ist. Basierend auf jahrelangen optischen Basketballdaten von Genius kann dieses Programm gängige Spielsituationen in Echtzeit erfassen und in manchen Fällen sogar daraus lernen. In der KI-Community ist dieser semantische Ansatz nicht neu – er ermöglicht tiefere Analysen und Rückfragen zu den gesammelten Daten.
Dennoch werden weiterhin Menschen die endgültigen Abseitsentscheidungen treffen, unterstützt von diesen KI-Tools.
Wartende Smartphones
Angesichts der leistungsstarken und kostengünstigen Smartphones von heute stellt sich die Frage, warum es so lange gedauert hat, diese Technologie im Sport zu nutzen. Heutige iPhones sind so leistungsfähig wie die besten Supercomputer vor 20 Jahren. Andere moderne optische Trackingsysteme erfordern teure Glasfaserkabel und Server, um Kameradaten zu verarbeiten, während heutige Smartphones diese Aufgaben großteils alleine bewältigen können.
Die Premier League, als reichste Liga des populärsten Sports der Welt, muss zwar nicht auf jeden Cent achten. Doch andere große Fußballligen zeigen Interesse an Dragon, und Kostensenkungen könnten in Zukunft wichtiger werden. Dragon kann problemlos auf verschiedene Budgets und Anforderungen skaliert werden; das Team hat bereits Systeme mit unterschiedlich vielen Kameras getestet.
„Was wir begonnen haben, ist, die Anzahl der Kameras basierend auf den zu lösenden Problemen zu modulieren“, sagt D’Auria. Wenn es darum geht, ob ein Spieler im Abseits ist, reichen einige Dutzend gut platzierte iPhones aus. Schwieriger werdende Probleme könnten jedoch mehr Kameras erfordern.
Zusätzlich bringt diese Skalierbarkeit das Konzept des „digitalen Zwillings“ ins Spiel. Spielerbewegungen und -gesten können in Echtzeit digital nachgebildet werden. Solche digitalen Abbilder bieten weitreichende Anwendungsmöglichkeiten, vom virtuellen Ansehen von Spielen über Statistiken in Echtzeit bis hin zu Officiating.
Soccer ist nur das erste Einsatzgebiet dieser Technologie. Andere Sportarten könnten ebenfalls von der Erstellung digitaler Zwillinge profitieren. Doch ob Dragon tatsächlich die Abseitsproblematik im Fußball lösen kann, bleibt abzuwarten. Die vergangenen Jahre voller VAR-Probleme haben kein Vertrauen in Motion-Capture-Technologie geweckt.
Genius testet Dragon seit mehreren Jahren in verschiedenen Formaten und Ligen. Interne Analysten projizieren Trackingdaten in ein Videoformat und gehen Bild für Bild durch Broadcast-Videos, um Ungenauigkeiten zu erkennen und das Modell entsprechend anzupassen.
Trotz dieser Bemühungen bleibt die eigentliche Bewertung beim Publikum. Die ersten halbautomatischen Abseitsentscheidungen in dieser Saison werden Entscheidend sein. Fans und Spieler werden sehen, ob Dragon tatsächlich einen Unterschied macht. Es wird sich zeigen. Möge das Spiel beginnen.
