本文為 澎湃號(hào)·湃客 × 鋅刻度 聯(lián)合出品，科技欄目獨(dú)家首發(fā)

作者｜星晚

編輯 | 王恒婷

這段時(shí)間，全球的灼灼目光都聚集到了波斯灣西南岸的一個(gè)國(guó)家——卡塔爾。隨著2022卡塔爾世界杯拉開帷幕，這屆投資2000多億美元、被稱為“史上最壕”世界杯背后的黑科技也開始受到更多關(guān)注。

揭幕戰(zhàn)開場(chǎng)3分鐘時(shí)，厄瓜多爾進(jìn)球的進(jìn)攻隊(duì)員被判越位，以1比2的成績(jī)爆冷負(fù)于沙特的阿根廷隊(duì)也在整場(chǎng)比賽中被判7次越位，這些裁罰背后正是此次世界杯的一項(xiàng)重要科技創(chuàng)新——半自動(dòng)越位技術(shù)（SAOT）。

除此之外，還有號(hào)稱“史上飛行速度最快、最智能”的足球Al Rihla，其內(nèi)部設(shè)置了一顆中央芯片，所記錄的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)能夠進(jìn)一步幫助裁判作出更合理的判決。

更有“壕無人性”的球場(chǎng)冷卻技術(shù)、智能道路建設(shè)等黑科技，都讓2022卡塔爾世界杯科技指數(shù)直升。 

足球芯片、AI預(yù)測(cè)，世界杯有哪些黑科技？

黑科技的加持，讓本屆世界杯的看點(diǎn)變得更加豐富。接下來，我們就一起看看此次世界杯里新出現(xiàn)的那些黑科技。

過去每一屆的世界杯比賽用球都會(huì)備受關(guān)注，也會(huì)從多方面進(jìn)行升級(jí)。從2010年的“普天同慶”、2014年的“桑巴榮耀”到2018年的“電視之星”，再到今年的Al Rihla，球體的圖案、設(shè)計(jì)總是會(huì)流露出東道主的文化、理念，而足球內(nèi)則蘊(yùn)含著一次科技的升級(jí)。

今年的比賽用球Al Rihla表面覆蓋了一層紋理聚氨酯球面材料，以三角形狀和彎折設(shè)計(jì)降低了足球在飛行中的風(fēng)阻，并且通過采用水性涂料和水基膠大大地降低了球體重量。

（Al Rihla 內(nèi)部芯片 來源：央視頻）

更重要的是，Al Rihla是第一個(gè)采用阿迪達(dá)斯CTR-CORE懸掛系統(tǒng)的球，其包含的中央芯片可以以每秒500次的速度跟蹤每個(gè)球員的動(dòng)作。三立偉業(yè)（天津）體育用品有限公司總經(jīng)理梁曉軍此前對(duì)《科技日?qǐng)?bào)》表示，“這項(xiàng)技術(shù)雖然早就應(yīng)用在了籃球上，但由于足球在空中的飛行距離要遠(yuǎn)長(zhǎng)于籃球，因此應(yīng)用起來技術(shù)難度非常大?！?/p>

而如今，Al Rihla的升級(jí)也意味著一次技術(shù)上的重要突破。

另外，今年這屆世界杯承擔(dān)著不少人的期盼，如獻(xiàn)上最后一舞的梅西與“C羅”能夠否在卡塔爾圓夢(mèng)，順利舉起大力神杯；又或者是上屆世界杯冠軍法國(guó)能否用實(shí)力對(duì)衛(wèi)冕魔咒說“不”……每一場(chǎng)比賽的糾纏都吊足了球迷們的胃口，也體現(xiàn)了足球的魅力。

還記得2010年以八場(chǎng)全中的記錄封神的“章魚保羅”嗎？12年過去了，今年的看點(diǎn)變成了AI預(yù)測(cè)。

曾經(jīng)的“預(yù)言帝”章魚保羅

據(jù)外媒報(bào)道，來自多特蒙德工業(yè)大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、盧森堡大學(xué)等高校的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，結(jié)合多個(gè)表示球隊(duì)實(shí)力的統(tǒng)計(jì)模型與球隊(duì)結(jié)構(gòu)（市場(chǎng)價(jià)值或歐冠球員數(shù)量）和原籍國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素（人口或國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值）等信息，基于條件推理隨機(jī)森林學(xué)習(xí)器進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，巴西隊(duì)有23.5%的概率進(jìn)入決賽，奪冠概率為15%，排名第一；阿根廷緊隨其后，奪冠概率為11.2%；而奪冠熱門前三球隊(duì)中并沒有法國(guó)和英格蘭，荷蘭以9.7%的概率排名第三；德國(guó)、法國(guó)分別排名第四、五。

不過，由于卡塔爾夏季持續(xù)高溫的原因，此次世界杯不得不推遲到冬季，歐洲和南美洲的所有主要足球聯(lián)賽都不得不中斷之前的安排來適應(yīng)比賽，這也直接使得各個(gè)國(guó)家隊(duì)的備戰(zhàn)時(shí)間變得更短了，多特蒙德工業(yè)大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教授Andreas Groll認(rèn)為，“在這種情況下，擁有更多在國(guó)際聯(lián)賽踢球球員的優(yōu)勢(shì)被削弱，因此AI預(yù)測(cè)比賽結(jié)果也更加困難?！?/p>高科技不斷升級(jí)，再無“上帝之手”？

說起今年世界杯進(jìn)行到目前最令人意難平的一場(chǎng)比賽，恐怕要屬讓無數(shù)球迷“上天臺(tái)”的阿根廷爆冷負(fù)沙特這一場(chǎng)小組賽。在比賽開場(chǎng)不到10分鐘的時(shí)候，梅西主罰點(diǎn)球拿下一分，彼時(shí)，身穿藍(lán)白球衣的阿根廷粉絲還自信地認(rèn)為，這只是阿根廷在這場(chǎng)實(shí)力懸殊的比賽上的開胃小菜。

然而在接下來的上半場(chǎng)比賽中，阿根廷7次越位，其中3次進(jìn)球因被確認(rèn)越位而無效。據(jù)悉，在2018年俄羅斯世界杯上，阿根廷的4場(chǎng)比賽一共才發(fā)生了6次越位。到了下半場(chǎng)，沙特將比分反超至2比1，阿根廷輸?shù)袅诉@場(chǎng)比賽。

因此有球迷表示：“也許打敗阿根廷的不是沙特，而是科技”。這里所說的科技正是本屆世界杯啟用的半自動(dòng)越位系統(tǒng)。為了使比賽更加公平、公正，2022卡塔爾世界杯賽場(chǎng)中啟用了12個(gè)專用攝像頭來跟蹤每名球員的29個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)位，能以每秒50次的頻率發(fā)送信息，結(jié)合AI分析每位球員的走位、動(dòng)作及可能出現(xiàn)的違規(guī)行為，再與“逐夢(mèng)之旅”搭配作業(yè)，幾乎杜絕了“上帝之手”再現(xiàn)的可能性。

（半自動(dòng)越位系統(tǒng) 圖源：FIFA）

事實(shí)上，半自動(dòng)越位系統(tǒng)是由VAR系統(tǒng)演變和進(jìn)步而來。VAR也被譯為“視頻助理裁判”，換句話說，VAR只是主裁判的幫手和工具。2016年，在IFAB（國(guó)際足球協(xié)會(huì)理事會(huì)）年度會(huì)員大會(huì)上，VAR系統(tǒng)被正式提出。隨后被包括中超在內(nèi)的多項(xiàng)足球賽事引進(jìn)過，不過在2018俄羅斯世界杯上的首秀才真正被更多球迷關(guān)注到。

通過科技的不斷進(jìn)步，今年備受矚目的半自動(dòng)越位系統(tǒng)主要由專用攝像頭、球內(nèi)傳感器和人工智能系統(tǒng)組成。攝像頭與傳感器收集到的數(shù)據(jù)將由人工智能系統(tǒng)進(jìn)行分析，并在幾秒內(nèi)判定出越位情況，隨即自動(dòng)向VAR發(fā)出警報(bào)以協(xié)助裁判做出判斷。

對(duì)于緊張的賽事來說，檢查越位的過程可能會(huì)耗費(fèi)太多時(shí)間，并且球迷也可能就越位判定結(jié)果產(chǎn)生爭(zhēng)議。而這些先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用可為賽事帶來非常積極的影響，提供更快、更準(zhǔn)確的決策，使賽事過程中發(fā)生重大失誤的可能因科技的力量而大大減少。

據(jù)了解，有了半自動(dòng)越位系統(tǒng)的加持，VAR檢查越位的平均時(shí)間能夠從70秒減少至25秒左右。我們也能從目前已結(jié)束的比賽場(chǎng)次中看到，裁判借助半自動(dòng)越位系統(tǒng)的機(jī)會(huì)不少，精準(zhǔn)度也有了明顯提高，比賽過程變得更加流暢。

最“壕”世界杯里的中國(guó)元素

在這場(chǎng)足球盛宴里，充斥著中國(guó)元素，我們用中國(guó)實(shí)力亮相世界科技舞臺(tái)。

先說說比賽場(chǎng)地，這次世界杯的主體育場(chǎng)“大金碗”——盧塞爾體育場(chǎng)，由中國(guó)鐵建國(guó)際集團(tuán)承建，是目前世界同類型建筑中跨度最大、最復(fù)雜的索膜結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目，建筑面積19.5萬平方米，可容納8萬人同時(shí)觀賽。聚四氟乙烯材料構(gòu)成屋面膜結(jié)構(gòu)，不僅保護(hù)球場(chǎng)免受風(fēng)沙侵襲，還可以為球場(chǎng)草皮的生長(zhǎng)提供足夠的光線。

盧賽爾體育場(chǎng)，卡塔爾在2022年舉辦世界杯的主體育場(chǎng)。

球場(chǎng)中央上方30平方米的LED顯示屏，經(jīng)過特殊的散熱和面罩處理，使全場(chǎng)觀眾可360度無死角地看到屏幕內(nèi)容。

考慮到當(dāng)?shù)匮谉岬奶鞖猓驁?chǎng)每一個(gè)座位下都有空調(diào)口，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過軟件模擬體育場(chǎng)內(nèi)部氣流微環(huán)境，找到觀眾席空調(diào)出風(fēng)口與自然通風(fēng)匹配的相應(yīng)位置，保障觀眾觀賽的通風(fēng)情況良好。

綠茵場(chǎng)的草坪維護(hù)至關(guān)重要，這次足球場(chǎng)草坪的灌溉與養(yǎng)護(hù)，由中國(guó)寧夏大學(xué)提供技術(shù)支持。利用風(fēng)能、太陽能發(fā)電提水，并通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行全程智能控制，做到均勻可控地滲出水滴，埋在作物的根部實(shí)施精準(zhǔn)灌溉，契合了卡塔爾實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的愿景。

中國(guó)承建的阿爾卡薩800兆瓦光伏電站，是卡塔爾首座太陽能發(fā)電站。預(yù)計(jì)每年可為卡塔爾提供約18億千瓦時(shí)的清潔電能，滿足約30萬戶家庭年用電量，每年減排二氧化碳約90萬噸。

2022年11月25日，浙江金華，義烏國(guó)際商貿(mào)城三區(qū)，世界杯周邊商品琳瑯滿目。

除此之外，中國(guó)大熊貓“四?！焙汀熬┚?、中國(guó)裁判組、中國(guó)義烏周邊、中國(guó)制造的球迷村集裝箱式房屋、中國(guó)新能源客車、中國(guó)品牌贊助商……各種中國(guó)元素涵蓋了世界杯的衣食住行，吸引了全世界的目光，展現(xiàn)了我們中國(guó)的“科技與狠活”。