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IoT, AI

월드컵 - 2022 카타르에 적용된 IT 이야기

by penguinee5 2022. 12. 19.
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월드컵 덕분에 즐거웠던 한 달이 지나갔습니다. 

우승한 아르헨티나, 메시에게도 축하, 우승은 못했지만 득점왕 프랑스의 음바페에게도 축하합니다. 

우리나라도 다음 미국 월드컵엔 16강을 넘어 8강 진출을 기원합니다. 

48국이 참가하니 이전 본선과는 또 다른 재미들이 기대 됩니다.  

 

지난 2022 카타르 월드컵 경기들을 시청하다보니, 이전과는 많이 다른 화면들이 보입니다.

여성심판이나, 연장시간도 그렇지만 새롭게 적용된 다양한 인공지능(AI) 기술에 대한 궁금함이 생겼습니다. 

 


2022년 월드컵: FIFA의 반자동 오프사이드 기술을 포함하여 카타르에서 사용 중인 기술들을 소개합니다.

 

기본적으로는,  

12대 카메라와 축구공(공인구)에 내장된 센서를 기반으로 

SAOT(Semi-Automated Offside Technology), 반자동 오프사이드 검출 기술 적용이 되었다고 합니다. 

 

센서 달고 카메라로 찍어서 AI 분석해 보는 기술인데요, 

뭐 자동차 자율 주행도 되는 세상에서 안될 이유야 하나 없긴 한데... 

워낙 민감한 경기들이 다양한 조건에서 수많은 시선속에 진행되다 보니, 

 

반자동이라고 이름은 붙였지만, 꽤나 자신있게 준비가 된 것 같습니다.  


AI 카메라에 인식된 경기장 모습

 

기존 VAR의 기술적 개선으로,  

 

12대의 카메라가 경기장의 선수들을 주시하고 있다가 

공을 차는 순간에, 

오프사이드 위치를 기준으로 선수들의 29개 신체 구조에 대해 

50프레임으로 (초당 50장의 이미지) 

녹화를 진행하여 심판에게 알려 줍니다. 

 

이렇게 수집된 영상 데이터를 통해 3D 애니메이션을 생성하고,  

오프사이드임을 결정하도록 하는 방식 입니다. 

 

 

각 선수의 최대 29개 데이터 포인트를 초당 50회씩 추적하여 경기장에서의 정확한 위치를 계산 

- 수집데이터 검증 - MIT Sports Lab에서 분석 및 검증

- 온몸 추적 기술 - Victoria University의 TRACK은 온몸 추적 기술 

- 다중카메라 추적 기술 -  ETH Zurich 연구팀 


 

카메라가 선수의 각 위치를 파악


이러한 기술들이 적용되려면

 

  1. 공에 센서 부착 (관성 측정장치 IMU 센서) 
  2. 카메라 12대 설치 
  3. 영상 분석 AI 소프트웨어 
  4. 분석 영상을 3D 그래픽으로 변환 

 

이렇게 크게 4단계의 기술이 적용되었다고 보면 될 것 같습니다. 


센서가 장착된 공인구

 

IMU센서

 

 


아디다스는, 

커넥티드 볼 기술이 적용된 공식 Al-Rihla 경기용 공이 상용화되거나 소매점에서 판매되지 않을 것이라고 합니다.

조만간 조기 축구 장소에서도 볼 수 있기를 기대해 봅니다.  

 


추가적으로, 

포르투갈전 결승골을 넣은 황희찬 선수 탈의로 관심이 높아진 속옷에는

 

EPTS 장착 속옷

 

선수들의 움직일 추적하는 측정 장기(EPTS)가 장착되어 있어,

가속도·심박 센서 등이 포함되어 있고,

이를 통해 선수들이 움직이는 활동량과 범위, 방향 전환 방식 등을 측정하고 분석한다고 합니다. 

* 전자 성능 추적 시스템(ElectronicPerformance & Tracking System·EPTS)


Aspire Command and Control 센터 모습 

- 이곳에서 전 축구장의 모든 취합 데이터를 분석하고 판단하고 하는 데이터 센터입니다. 

 

카타르월드컵 데이터센터

 


인공 지능을 축구 심판에 도입하는 것에 대해 어떻게 생각하시나요?

AI가 게임의 퀄리티를 높이고 발전시킬 것이라고 기대되나요? 

아니라면, 게임의 재미나 긴박한 순간들을 방해할 것 같나요? 

어찌 되었던, 점점 더 AI 가 적용되는 범위가 늘어나는 것은 확실할 것 같습니다.  


 

전 나이가 들어서인지.. 후자인 듯...

전 벌써 이분이 그리워요... 

 

 

 


추가적으로 재미있는 뉴스가 있어 첨언합니다. 

워너 보겔스 박사, 아마존의 CTO이신 이분께서 예상하시는

2023년 이후의 기술예측 관련 부분 중에 축구에 관련된 이야기들이 있습니다. 

아마존이다 보니, 클라우드 기술 위주로 이야기를 하시는데, 경험해 보니 많은 부분이 공감이 가는 것 같습니다. 

이제 정말 스포츠는 과학인 것 같습니다. 


예측 : 클라우드 기술이 스포츠를 재정의할 것

1. 음악/비디오와 마찬가지로 분석 가능한 데이터스트림이 될 것
2. 이 분석으로 얻어진 인사이트가 모든 게임을 플레이하고 경험하는 것의 의미를 재정의
3. Veo 같은 회사는 머신러닝/컴퓨터비전/스트림 프로세싱 같은 기술로 아마추어/프로선수 간의 디지털 격차를 좁힘
- 아마추어 스포츠를 위한 방송을 제공하고, 자동으로 하이라이트를 생성하는 심층신경망을 구축
- 선수/코치/리크루터가 이전과는 다른 방식으로 핵심 플레이를 찾고 전술을 개선하고 공유 가능
4. 분데스리가/NFL 같은 리그는 이미 실시간 분석을 위해 웨어러블/IoT센서 등을 사용하기 시작했음
- 앞으로 이런 기능은 어디에서나 사용되게 될 것 코치가 실시간으로 컴퓨터비전과 생체 데이터를 통해서
선수의 피로 상태를 파악하고 적절한 시간에 교체
- 선수의 안전을 향상시키고 경쟁력을 높이게 됨
5. 직접 보거나 스크린으로 보거나 팬들의 경험도 바뀔 것
- 컴퓨터비전, 센서 융합, 딥러닝으로 티켓없이 입장하고 Grab-n-Go(테이크아웃) 구매 가능한 Amazon Go 매장처럼 경기장도 바뀜 -
- 비디오게임에서 보이는 수준의 선수별 데이터 오버레이와 인사이트를 제공해서 게임수준의 시각적 인사이트를 제공

 

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