新型智能设备SAOT 对足球比赛的影响研究

王佳伟

摘 要：现代足球技战术的发展，让足球比赛的竞争更加激烈，这增加了裁判员执法的难度，也促进了新技术的产生与应用。本文采用文献资料法、录像分析法等方法，对2022 年卡塔尔世界杯半自动越位识别系统的应用进行分析研究，指出应用半自动越位识别系统的利与弊，并分析其原因。研究表明：半自动越位识别系统（SAOT）的应用使越位判罚的精度进一步提高，提高了越位判罚的准确性，使比赛中断时间减少，促进了比赛的公平公正，推动了足球技战术的发展。但智能设备的使用不利于裁判业务水平的提高，降低了比赛的连续性和观赏性，且该设备需要投入高额的成本，短期内无法广泛推广。

关键词：足球比赛；智能设备；SAOT ；卡塔尔世界杯

随着现代足球技战术的发展，足球比赛中双方攻防转换速度也随之加快，这无疑增加了裁判的执法难度。其中，越位判罚是足球比赛中难度最大、最复杂的犯规判罚之一。因为越位犯规的出现往往就在一瞬间，留给裁判的观察机会稍纵即逝，所以十分考验主裁判和助理裁判员的业务水平。而越位犯规判罚非常关键，有时会决定两支队伍的胜负，判罚的争议甚至会引起球员和裁判员之间的矛盾和冲突，裁判员判罚的压力可想而知。赛场上的漏判与误判给许多球队和球员带来了遗憾，即使是世界杯比赛也不能幸免。为了比赛的公平、公正，提高判罚的准确性，足球比赛陆续引入了门线技术、视频助理裁判（VAR）等技术，为比赛的判罚提供了很大的便利，但同时引起了不少的争议。在2022 年卡塔尔世界杯上首次应用了一项名为半自动越位识别系统（SAOT）的技术，同样引起了不少的争议。本文将以半自动越位识别系统技术为切入點，对这项新技术的优缺点进行剖析。

1 研究对象与研究方法

1.1 研究对象

本文的研究对象为新型智能设备SAOT 在足球比赛中的应用。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过中国知网、维普期刊网搜索有关足球赛场应用科技的论文，查阅足球运动课程教材。

1.2.2 录像分析法

通过视频网站观看2022 年卡塔尔世界杯的所有比赛，观察比赛中裁判使用SAOT 对足球比赛判罚的影响。

1.2.3 专家访谈法

通过对1 名预备国家级裁判、2 名国家一级裁判和1 名比赛监督进行访谈，询问他们对SAOT 的看法。

2 SAOT 技术的基本原理及其卡塔尔世界杯中的应用

2.1 SAOT 技术的基本原理

SAOT 是半自动越位识别系统的英文Semiautomatedoffside technology 的简称，该系统应用人工智能技术，结合运动员的身体和足球跟踪数据，向视频裁判组自动发送警报。

SAOT 主要由两部分组成：一是在足球内部安装了运动传感器，追踪每个球员的触球情况，让系统能够实时确定足球的精准位置。同时，该传感器会以500Hz的频率向外界传送数据，将足球运动数据传送给视频__助理裁判，并自动提示裁判越位犯规的发生。该系统还包含了安装在足球场内的12 个跟踪摄像头，这些跟踪摄像头会以每秒五十次的频率传送数据，不仅可以监控足球的位置，还可以追踪每名球员身上的二十九个点来确定每名球员的实时位置。半自动越位识别系统在做出判罚之后会自动生成一幅三维图像，展示足球与相关球员位置状况，这幅图像可以展示给所有现场和观看比赛直播的观众。

正如该系统名称中的“半自动”所示，该系统并非完全摒弃了人工的介入，依然需要人力的参与，系统在监测到越位情况时，通知视频助理裁判，但最终是否做出判罚，决定权仍然在现场裁判员的手中。

2.2 SAOT 技术在卡塔尔世界杯中的应用

SAOT 技术是由国际足联世界足球发展总监、卡塔尔世界杯技术小组成员温格主导研发的，于2021 年研发成功，并在当年的阿拉伯杯、世俱杯等赛事中进行了技术测试。

2022 年11 月21 日，卡塔尔世界杯揭幕战，东道主卡塔尔对阵厄瓜多尔。在比赛的第3 分钟，厄瓜多尔队就利用定位球的机会打入一粒进球，随即这粒进球就被SAOT 判定越位在先，进球无效，诞生了世界杯历史上第一个被半自动越位识别系统吹掉的进球。根据系统所呈现的三维图像显示，厄瓜多尔的进攻球员比卡塔尔的倒数第二名防守队员更靠近球门线，而厄瓜多尔队员超越的身体位置仅为小腿的一部分，人们无不感叹半自动越位识别系统的精准。

在2022 年11 月22 日进行的阿根廷对阵沙特阿拉伯的比赛中，半自动越位识别系统的判罚结果直接将此项新技术推向了舆论的风口浪尖。在本场比赛中，仅在比赛上半场的13 分钟内，阿根廷队的3 粒进球因越位犯规被判无效。整个上半场比赛，阿根廷的越位次数多达七次，超过了全队在2018 年俄罗斯世界杯所有比赛的越位总和。最后阿根廷以1 ∶ 2 负于沙特阿拉伯，爆出了卡塔尔世界杯的第一个冷门。

而在2022 年12 月1 日进行的克罗地亚对阵比利时的比赛中，一次因越位犯规进球无效的判罚更是将“体毛级”越位展示在球迷的面前。这场比赛是比利时队的“生死之战”，如果不能赢得比赛就会被淘汰。在本场比赛进行到第15 分钟时，比利时队因为在禁区内犯规，被判罚点球，但在视频助理裁判的提示下，主裁判观看比赛回放之后，判罚克罗地亚队越位在先，取消了点球的判罚。根据半自动越位识别系统呈现的三维图像显示，克罗地亚6 号队员越位，而超越的身体位置仅为奔跑过程中抬起的手臂，他的手掌部分要比防守队员靠前一些。这次越位判罚，更是被大家称为“纳米级”越位。但是这次判罚最终也没能拯救比利时队，双方战平，比利时队无缘小组出线。

3 SAOT 技术应用的合理性

3.1 越位判罚的精度进一步提高

2018 年的俄罗斯世界杯首次在赛场上引入了视频助理裁判（VAR）。 视频助理裁判的职责是通过回放视频向裁判员提供信息，协助裁判员做出正确的决定。因此通过回放画面判断越位与否，以确定进球是否有效只是视频助理裁判的其中一种职能。视频助理裁判主要是通过观看传球瞬间的画面，进行人为的划线以判定球员是否越位。但有时由于场上球员的快速移动以及视频瞬时帧数的影响导致画面模糊，对判罚精度造成了一定的影响。而卡塔尔世界杯所应用的半自动越位识别系统，会根据足球中的运动传感器和球场内摄像头传输的数据直接生成相关球员的三维动画图像，可以清晰地显示球员的身体超越部分，真正做到了厘米级、甚至是毫米级的越位判罚。

3.2 越位判罚速度提高，比赛中断时间减少

由于半自动越位系统工作原理是通过向系统传输足球中的运动传感器和高速摄像头扫描球员身体二十九个点的数据向助理裁判员发送警告提醒，直接生成相关位置球员的三维动画图像，相比以前视频助理裁判员手动划线，再提醒主裁判观看比赛回放的判罚方式，判罚速度明显提高，可在25 秒内做出判罚，比视频助理裁判快了45 秒，减少了因越位判罚中断比赛的时间。

3.3 防止越位犯规的错判和漏判，促进比赛的公平公正

SAOT 技术在卡塔尔世界杯上大放异彩。相较于VAR，SAOT 技术对于越位的捕捉与判罚准确性进一步提升，真正做到了又快又准，在科技上又进了一步，避免了因越位的错判和漏判而带给球员遗憾和裁判员压力，有效地促进了足球比赛的公平公正。

3.4 严格的越位判罚促进了足球技战术的发展

越位犯规是指进攻方传球球员起脚的瞬间，接球球员站在对方半场，且比对方倒数第二名球员距离__球门更近的地方，并试图借此位置准备进攻。根据越位规则来制定越位战术在足球比赛中还是比较常见的，越位战术需要中后卫的准确判断能力和整条后防线的默契配合。半自动越位识别系统在卡塔尔世界杯中的应用以及这些准确判罚的案例必然会引起各个队伍对越位战术的重视，在防守上加强后防线的协调配合和观察不同球员占位以及造越位的能力，在进攻上增强球员反越位的意识，提升球员把握前插时机的能力，从而使足球运动关于越位的战术打法发生新的变化。

4 应用SAOT 技术存在的争议

4.1 不利于裁判员业务水平的提高

在没有引入VAR 和SAOT 之前，足球比赛主要是通过助理裁判员对场上队员的观察判断来发现越位的，这就十分考验助理裁判员的跑动和观察能力。在足球比赛相继引入VAR 与SAOT 以后，虽然提高了越位判罚的准确性，缓解了裁判的执法压力，但智能设备判罚的准确性和回放生成三维图像的功能，导致一些裁判员失去了提升自己业务水平的动力，在一些比赛中甚至出现了助理裁判员发现越位却不举旗的情况，因为他们知道如果发生越位，视频助理裁判就会提示，久而久之，造成了裁判员对科技设备的严重依赖。虽然科技设备给裁判员的执法带来了许多便利，但裁判员不能完全依赖科技设备，依然要专注于自身业务水平的提高。

4.2 足球比赛的连续性和观赏性下降

以往足球比赛通过裁判的肉眼观察，只有明显身位超越的越位才会被判罚，这样带来的结果就是每场比赛因越位判罚停赛的次数较少，比赛的连续性好，球员的精彩进球多，能给观众带来较好的观感。智能设备引入后，对越位精确判罚，平均每场的越位判罚次数增多，随之带来的就是因越位判罚比赛中断次数增多，比赛的连续性变差，净比赛时间缩短，比赛的观感变差。如何与智能设备有效结合，克服智能设备对比赛连续性和观赏性的负面影响，是裁判员需要面对的问题。

4.3 比赛智能设备的应用成本巨大

辅助裁判进行判罚的智能设备需要大量硬件设施支撑，SAOT 所获取数据的来源包括内含运动传感器的足球和在足球场中捕捉球员信息的12 个跟踪摄像头，这些设备都需要投入不小的成本。此外，应用新设备需要对操作人员进行专门的培训，以及日常维护所需要的费用都是庞大的。仅VAR 设备应用的成本就高达上千万，如果再加上半自动越位识别系统，其成本更是惊人的。它的应用成本让许多联赛望而却步，这将成为阻碍它普及与发展的一个重要因素。

5 结论

SAOT 在卡塔尔世界杯上是首次应用。足球比赛中越位的判罚是复杂的，对裁判员的业务水平也是一种考验。新型智能设备给裁判员进行越位判罚带来便利的同时，也不可避免地引起了争议。SAOT 的主要优势是它精准的越位判罚、防止错判和漏判，促进比赛公平公正以及推动足球技战术的发展。但它也造成裁判对设备过度依赖、不利于裁判业务水平的提高、降低比赛连续性和观赏性、设备成本投入大等负面影响。但笔者相信SAOT 不会止步于卡塔尔世界杯，而会陆续被引入其他联赛为比赛服务。科技与足球运动的发展是相互促进的，科技在为比赛带来便利的同时，足球比赛的发展变化也推动科技的发展。

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