一劑拯救“國足”的終極藥方：全面 AI 化

原標題：一劑拯救“國足”的終極藥方：全面 AI 化

在小π還在上高中的時候，我在同班同學(xué)的 MP4上看過一個名為“中國隊勇奪世界杯”的短片，雖然情節(jié)很扯，但是片尾《國際歌》響起時，還是很感動的，打心底期待中國足球能在不遠的將來有所突破。然而，時間來到了2018年，在剛剛落幕的U23亞洲杯上，原本被認為是“魚腩”的越南隊竟然拿到了亞軍，即使是不被人看好的馬來西亞隊、巴勒斯坦隊，也闖入了八強；反觀被寄予厚望的中國隊，他們?nèi)栽阱浂簧岬刈穯栆粋€“千古謎題”：到底是“全TM賴裁判”，或是“都TM怪教練”，還是“都是分組的坑”？

新華社事后對此發(fā)出評論：“暴雪”將至，留給國足的弱隊不多了。

快過年了，本著“懲前毖后”、“治病救人”的基本原則，帶著建設(shè)社會主義和諧社會的美好希望，出于不想再讓國足給廣大人民群眾添堵的“活蹦亂跳”的良心，“老中醫(yī)”腦極體（ID: unity007）斗膽在此獻出一劑拯救國足的究極藥方：全面AI化。這劑藥旨在用AI技術(shù)徹底根治困擾中國足球多年的“難言之隱”，從足球場的內(nèi)與外，到足球的當(dāng)下與未來，治療范圍廣闊，治療效果未知；這劑藥在介紹“服用方法”的同時，將輔以真實案例解釋說明，真乃是居家旅行、熬夜看球之必備良藥也。

咳咳，閑言少敘，書歸正傳，我們來具體看看這劑藥方吧。

AI裁判：從神奇盲俠到全能戰(zhàn)士

要想成就足球上的“綠茵傳奇”，就要破解所謂的“千古謎題”。首先需要注意，傳奇沒空為失利找借口，為了維持這一偉光正的人設(shè)，我們必須要從源頭上徹底消除“全TM賴裁判 ”這句話再次出現(xiàn)的可能性。

在足球賽場上，裁判員具有至高無上的權(quán)威，俗話說，權(quán)力越大，責(zé)任越大，在關(guān)乎勝負的時刻，裁判的判罰至關(guān)重要，也正因此，他們也往往成為失利一方球員、教練乃至球迷發(fā)泄怒火、拼命奚落的對象，比如，熟悉英超的朋友們一定都對所謂的“英超神奇四瞎”的事跡有所耳聞。

確實，有時裁判有意或無意的錯誤判罰會嚴重地影響足球賽場上的形勢。往近了說，有2010年南非世界杯八分之一決賽時發(fā)生在英格蘭中場蘭帕德身上的門線冤案，往遠了說，有阿根廷球星馬拉多納那永銘史冊的“上帝之手”。目前，足球場上的門線技術(shù)和鷹眼系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用，解決了一部分裁判工作中比較具有爭議的問題，如進球、越位等，但是這還遠遠不夠，因為有些工作還是要依賴于裁判的人工判斷，如犯規(guī)的惡劣程度、紅黃牌的使用以及假摔的判定等。

（南非世界杯上令人唏噓不已的門線冤案）

為了徹底根除“全TM賴裁判”這一借口，必須要大力推進足球AI化。比如說，我們可以依靠球員身上更為敏感的可穿戴式傳感器，借助AI即時模擬、計算出球員疑似犯規(guī)的動作接下來可能引起的致傷率或?qū)Ψ角騿T進攻的阻礙程度，從而決定紅黃牌的分發(fā)；又如，我們可以開發(fā)出一套叫“基于足球運動員詭異扭曲的面部表情和身體跌倒后浮夸而不自然的抽搐行為的假摔判定系統(tǒng)”（就問你響亮不響亮），讓AI深度學(xué)習(xí)假摔球員所有的視頻資料，從這些“跳水大師”身體動作和面部表情識別出他們與正常摔倒球員之間的差異，從而幫助裁判杜絕這類令人深惡痛絕的行為。

再進一步的話，可以將上述系統(tǒng)整合在一起，搞一個AI裁判直接取代人類的裁判。根據(jù)牛津大學(xué)的一項研究[1]，各類比賽的裁判在信息化的未來被取代的幾率高達98%，僅次于電話推銷員和下水道工人。裁判都沒有了，規(guī)則的執(zhí)行卻能保證是絕對的公平透明。至此，中國足球在成就綠茵傳奇的道路上邁出了堅實的第一步。

AI 教練：玩科技，我們是認真的

中國足球要想有所突破，也不能老是嘀咕“都TM怪教練”。

試看國足這些年，換帥簡直比換衣服都勤，中國有一個成語“又雙叒叕”說的就是這個意思?，F(xiàn)任國足主帥“銀狐”里皮不可不謂傳奇，放眼當(dāng)今世界足壇比他高明的教練可真沒有幾個，再有人抱怨的話，你行你上啊。話又說回來，雖然“里皮+國足”的配置已經(jīng)足夠豪華，但是如果能再加入AI的話，就更完美了。我們簡單地將教練的工作分為兩部分：戰(zhàn)術(shù)分析及制訂、人員配置與管理。目前這兩個領(lǐng)域都已經(jīng)有墾拓者在做AI化的工作了。

先說戰(zhàn)術(shù)分析及制訂。隨著IoT (Internet of Tings)技術(shù)的日益普及，主教練們從球員的可穿戴設(shè)備以及高清的攝像機中提取的數(shù)據(jù)每天都以幾何級別的速度增長，如何有效地處理這些數(shù)據(jù)以為制訂戰(zhàn)術(shù)服務(wù)，就成了一件迫在眉睫的事情。

（伊布身穿的即是由澳大利亞的 GPSports 研發(fā)的智能監(jiān)測運動背心）

如果能夠使用AI來處理這些海量數(shù)據(jù)的話，相對于以往那種簡單的關(guān)鍵數(shù)據(jù)篩選，這種方法能夠為戰(zhàn)術(shù)制訂提供更多的信息。來自卡塔爾一家科研機構(gòu)的Laszlo Gyarmati撰文指出，當(dāng)前的足球數(shù)據(jù)分析主要存在兩種缺陷：一是只析出一些具體的數(shù)據(jù)，如關(guān)鍵傳球數(shù)、傳球成功率等，無法分析球隊整體的戰(zhàn)術(shù)策略；二是只靜態(tài)地提取數(shù)據(jù)，而無法動態(tài)地審視整個比賽進程[2]。美國一家名為 Second Spectrum 的公司如今已研發(fā)出一套較為成熟的商用視頻分析平臺，來解決上述問題。這一平臺可以通過深度學(xué)習(xí)皮球與運動員的動態(tài)軌跡，析出若干戰(zhàn)術(shù)模式，并輔以視覺成像技術(shù)等技術(shù)，在簡潔且可定制化的交互界面上，向使用者直觀地呈現(xiàn)影響比賽的某些關(guān)鍵要素。憑借著這一成熟的問題解決方案，這家公司自2017年10月份起成為了NBA光學(xué)追蹤系統(tǒng)的官方供應(yīng)商（The Official Optical Tracking Provider of the NBA），并與英超（EPL）、 全美橄欖球聯(lián)盟（NFL）、全美職業(yè)棒球大聯(lián)盟（MLB）、全美曲棍球聯(lián)合會（NHL）等都有著廣泛的合作關(guān)系。如此，教練在戰(zhàn)術(shù)分析和制訂的過程中除了依賴自己的經(jīng)驗外，還能借助科技的力量再上一層樓。

（Second Spectrum視頻分析平臺自動生成的最佳傳球路線）

再說人員配置與管理。作為一支球隊的教練，他除了制訂戰(zhàn)術(shù)以外，還要至少兼顧兩件事：傷病、轉(zhuǎn)會。前者保證教練用人用對方法，后者保證教練有合適的人可用。

傷病是球員職業(yè)生涯的大敵，很多優(yōu)秀的球員就是被傷病毀掉并最終黯然退場的，如前阿森納球員真·超級玻璃人·迪亞比剛出道時被視為是維埃拉的接班人，然而他在醫(yī)療室的時間要遠遠地超過在球場上的時間，以至于“曾看過迪亞比踢球”成了槍迷在比拼看球資歷時的一大資本。倘能預(yù)測傷病，合理規(guī)避風(fēng)險，不但能確保球員的職業(yè)生涯無虞，還能為球隊?wèi)?zhàn)績的穩(wěn)定提供保障。位于硅谷的 Kitman Labs研發(fā)的Athlete Optimization SystemTM就使用機器學(xué)習(xí)技術(shù)分析數(shù)百萬級別的由球員產(chǎn)生比賽數(shù)據(jù)以及球員出現(xiàn)受傷的場景等信息，讓教練和球員充分了解受傷風(fēng)險，以提前做好應(yīng)對準備。據(jù)報道，南非橄欖球隊Cell C Sharks在使用Kitman Labs的產(chǎn)品后，一個賽季的傷病率下降了30%。

轉(zhuǎn)會也是俱樂部的重頭戲。在金元足球的大環(huán)境下，球員身價溢價可以說是嚴重了，動輒上億的轉(zhuǎn)會費用在令人咂舌的同時，也一定會讓無力承擔(dān)如此高昂轉(zhuǎn)會費的中小俱樂部動起“淘寶”的念頭——在價格相對低廉的球員當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)下一個梅西或C羅。目前的球探評價體系都是建立在一個球員過往表現(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，這樣的評價體系只能反映出球員以往的能力，卻不能反映出球員以后的發(fā)展軌跡，這使得買人更像是一種賭博，而不是投資。來自荷蘭的運動科技公司SciSports就致力于為球隊提供更具前瞻性的轉(zhuǎn)會建議，其創(chuàng)始人 Giels Brouwer 指出他們公司的產(chǎn)品 Insight，不僅可以使用機器學(xué)習(xí)幫助球探觀察一個球員的成長軌跡，還可以幫助球探找到另外的有相似成長軌跡的球員，不但能評估正處于黃金時期的老球員能為球隊帶來什么改變，還能對年輕球員的發(fā)展?jié)摿扒熬按蚍衷u級，可以說是中小球隊“淘寶”的神器了。

無獨有偶，認知計算的杰出代表IBM Watson除了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外，也涉足到了足球領(lǐng)域，據(jù)2017年12月一篇發(fā)表在CityA.M.上的新聞報道稱，在學(xué)習(xí)了大量過往賽季的轉(zhuǎn)會數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，Watson預(yù)測轉(zhuǎn)會的正確率可以到達63%左右。在足球的發(fā)源地英國，甚至有人在畢業(yè)論文中探討了如何在保證市場公平的前提下，用 AI 建模的方式幫助俱樂部找到合適的轉(zhuǎn)會目標[3]。對于中國隊來說，在轉(zhuǎn)會和球探體系中使用AI的話，最大的好處莫過于，我們終于可以在面對“13億人口找不出11個會踢球”的質(zhì)疑時，理直氣壯地說出：“我能！”

頂級教練+前沿技術(shù)，這樣以來，我們就徹底杜絕了“都TM怪教練”這個借口使用的可能性，于是乎，中國足球在成就綠茵傳奇的道路上邁出了堅實的第二步。

AI球員：別吵吵了，你不行我上

俗話說得好，打鐵還需自身硬。抱怨“都是分組的坑”真心沒啥意思，要是自身牛叉的話，分到哪個組都能殺出一條血路來。歸根到底，裁判、教練都是外部因素，綠茵場上的主體還是球員們。因此，沒有球員的AI化，就無從談起足球的AI化。

關(guān)于球員AI化，比較務(wù)實的思路是在現(xiàn)有球員的基礎(chǔ)上，使用AI技術(shù)內(nèi)驅(qū)的設(shè)備輔助球員訓(xùn)練，穩(wěn)步提高球員的競技能力和戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)，以實現(xiàn)國足自贖、成就傳奇的美好愿望。首先，球員和教練之間的良性關(guān)聯(lián)是比賽成功的關(guān)鍵因素，球員要想通過團隊配合取得勝利，就必須盡可能地在場上實現(xiàn)教練的戰(zhàn)術(shù)意圖，我們上文論及教練的戰(zhàn)術(shù)分析與制訂時提到的若干AI工具，只要球員和教練互動情況較好，對于球員自身的訓(xùn)練效果的改善也大有裨益的。其次，對于那些想要主動提高自己競技水平的球員來說，除了在訓(xùn)練場上揮灑汗水以外，還可以借助高科技更聰明地實現(xiàn)這個目的，所謂Don’t work HARD, work SMART嘛。來自荷蘭的 Beyond Sports是一家試圖以VR技術(shù)重塑體育運動生態(tài)（包括訓(xùn)練、數(shù)據(jù)分析、轉(zhuǎn)播等）的科技公司。

借助AI處理好的數(shù)據(jù)，該公司的VR Training系統(tǒng)可以一種近乎身臨其境地方式，重現(xiàn)賽場上的任何時刻，以輔助球員更好地反思比賽中的站位、跑動方式以及運球應(yīng)使用小技術(shù)等，從而提高球員在下次比賽中遇到相似情景時的應(yīng)對表現(xiàn)。如果愿意，你甚至可以化身梅西視角，切身體會一把這位“足球界的AlphaGo” 在綠茵場上的上帝視角，這樣是不是寓教于樂，在滿足了自己追星欲望的同時，又提高了自己的足球戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)？是不是比去夜店、酒吧揮灑荷爾蒙不知道要高明到哪里去了？

關(guān)于球員AI化，比較激進的思路是這樣的：扶不起的阿斗是吧，恨鐵不成鋼是吧，那就干脆讓中國隊的人類球員都歇菜，我們直接派出AI機器人上場，替我們出征世界杯！

這絕非一時的氣話，現(xiàn)在已經(jīng)有科研團隊在做這件事情了。比方說，谷歌的DeepMind團隊在攻克了圍棋之后，最近正在用一款名為Ant Soccer的游戲來測試和訓(xùn)練AI，在這款游戲中，AI必須通過反復(fù)試錯，來學(xué)著控制一只小螞蟻（說是螞蟻，更像是一個雞蛋長了四條腿），將球盡可能多地踢入得分區(qū)域。這個游戲看起來簡單，對于AI來說實則挑戰(zhàn)不小，它不但要學(xué)習(xí)如何移動四肢以保持平衡、如何判斷球的運動軌跡以及如何用四肢以合理角度和力度接觸球，還要處理一些突發(fā)情況，如足球的移動超出或短于預(yù)期時該怎么辦。

（左圖：KAIST的AI世界杯宣傳海報；右圖：DeepMind團隊用Ant Soccer訓(xùn)練AI）

再比方說，2017年12月份，在韓國科學(xué)院（KAIST）的主導(dǎo)下已經(jīng)舉行過了第一屆AI世界杯了。根據(jù)該活動的官網(wǎng)介紹，比賽平臺是一種五人（小方塊？）制的在線足球游戲，參賽隊伍將使用各自訓(xùn)練好的小方塊來參加比賽，獲勝隊伍可獲得1000萬韓元的獎勵（約合6萬人民幣）。除了AI足球賽外，該項賽事還包括與足球相關(guān)的AI評論員、AI記者比賽，可以說是非常全面了。種種的跡象表明，在不遠的將來，我們就能看到成隊AI球員們出現(xiàn)在足球場上廝殺的場景。到了那個美好的時刻，再也沒有人會去抱怨“都是分組的坑”了；即使輸了球，我們也可以把AI機器人做得萌一點（比方說喵星人那樣的？），讓人完全生不起氣來。

到這里，中國足球在成就綠茵傳奇的道路上邁出了堅實的第三步，也就是最后一步；纏繞中國隊許久的“千古謎題”至此被完美破解，這就是我們拯救“國足”的究極藥方——全面AI化——的全部內(nèi)容。

其實，綠茵場上從來不缺少激情，小小的足球除了人類不斷挑戰(zhàn)自身極限的競技意義外，還承載了人們許多或隱秘或偉大的夢想。拿國足來說，關(guān)于它，我們偉大的夢想就是“沖出亞洲，走向世界”，而隱秘的夢想就是我們在本就骨感的現(xiàn)實中，期待能夠看到一些鼓舞提氣的事情，譬如純粹的渴望，奮力的拼搏，譬如無悔的汗以及喜悅的淚，譬如瑣碎平凡的生活中令人動容的傳奇故事——哪怕只發(fā)生在綠茵場一隅。然而，這樣簡單而美好的小確幸竟不能得，年復(fù)一年的糟糕戰(zhàn)績讓人硬生生地從熱血沸騰的中二球迷變成了佛系觀球者。

玩笑歸玩笑。好的消息是，AI正在以前所未有的速度重塑著人類的生活，作為公眾注意力和社會資本雙重焦點的足球領(lǐng)域，更是前沿技術(shù)與知識的先行試煉場。正在到來的AI時代，或許能為中國足球提供一份成就“綠茵傳奇”的速成指南，從而讓我們這些足球狗們看到一絲希望的曙光。在這篇文章的最后，還是讓我們稍稍提振下信心，大（ruo）聲（ruo）地吼一嗓子：

“中國隊勇奪世界杯，吧？”

參考文獻：

[1] Frey, Carl Benedikt, and Michael A. Osborne. "The future of employment: how susceptible are jobs to computerisation?." Technological Forecasting and Social Change 114 (2017): 254-280.

[2] Gyarmati, Laszlo, and Xavier Anguera. "Automatic extraction of the passing strategies of soccer teams." arXiv preprint arXiv:1508.02171 (2015).

[3] Ahmed, Miftahul. Can Artificial Intelligence Modelling Approaches Assist Football Clubs In Identifying Transfer Targets, While Maintaining A Fair Transfer Market Using Player Performance Data?. Diss. Cardiff Metropolitan University, 2016.

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