四年一度的世界杯號角再次響起，作為競技體育的巔峰，綠茵場上，勝負總是備受爭議的焦點。誰在左右綠茵場上的勝負？

國際足聯(lián)推崇足球乃是漂亮的運動、悅目的體育，為了從根本上保持它的清白、公平，為球迷帶來真正的喜悅，世界杯引入了越來越多的傳感器協(xié)助裁判判罰。

人眼有“感情”，有主觀錯誤，而傳感器傳遞的數據沒有。進沒進球，傳感器說了算！

01

決定勝負背后的天平：

世界杯為什么要引入越來越多的傳感器？

在2014年巴西世界杯之前，國際足聯(lián)一直都在拒絕傳感器等高科技介入世界杯賽事中。其中的一條反對理由是，這是人類的運動，應該由人類裁判判決。

為什么拒絕？為什么國際足聯(lián)在2014年決定引入傳感器？

在看歷屆世界杯引入了什么傳感器之前，我們先來看看國際足聯(lián)為什么要在世界杯中引入越來越多的傳感器。

2010年南非世界杯，在英格蘭對陣德國的八分之一決賽中。在上半場英格蘭以1-2落后的時候，英格蘭名將蘭帕德本有機會為英格蘭扳平比分，他一腳遠射擊中橫梁彈地入網，雖然從回放中我們可以明顯看到皮球已經越過門線，但主裁判并沒有看到。

德國門將諾伊爾迅速把球撈出，主裁判示意比賽繼續(xù)。也即是說，主裁判并未判該球進，蘭帕德的那粒明顯越過球門線的遠程炮轟被當值裁判徹底冷落，即使從慢鏡頭回放中我們清楚看到該球已經越線進網。

這顆球對英格蘭隊來說有重要意義，因為主裁判的疏忽裁決，導致英格蘭隊下半場心態(tài)崩塌，最終以1-4大比分不敵德國隊。

賽后，德國門將諾伊爾在接受采訪時實話實說：正是因為他反應神速，將球門線與橫梁之間跳躍的皮球拿下后毫不猶豫直接開出球門球，此舉迷惑了裁判，認為皮球并沒有越過球門線。

說白了，諾伊爾欺騙了裁判，還不忘在全世界面前炫耀他的機敏。

事實上，綠茵場上因類似裁判判決引起的爭議，并不在少數，譬如幾乎每個接觸體育的人都會聽說的馬拉多納上帝之手——1986的墨西哥世界杯1/4決賽，阿根廷對陣英格蘭的比賽上，阿根廷球員馬拉多納用手把球攻入了英格蘭隊的球門，這本違規(guī)，但裁判視線被遮擋，最終判定這球有效。

02

為什么球員不能申訴？不能改寫結果嗎？

作為世界第一大運動，最有魅力的運動，足球與其他賽事具有比較不同的判罰機制。

綠茵場上，裁判具有至高無上的權力，主裁判可以對任何在體育場里的人出牌，包括但不限于球員、教練、隊醫(yī)、記者、觀眾。。。等等，只要裁判認為干擾了比賽進行或有任何其他理由，主裁判都可以讓他離開這片綠茵場。

同時，最重要的是，對進球結果，裁判無論怎么判，事后受到多少批評，比賽結果都不會改變。也即是說，球場上裁判的結果就是最終結果，事后可以申訴，國際足聯(lián)也可以將裁判“拉黑”——禁止從業(yè)。但該比賽的結果，不容改變。

因此，足球比賽不像其他許多體育比賽一樣，可以通過申訴獲得理想的結果。而這也凸顯了，使用更多高科技去協(xié)助裁判進行判決的重要性，這個呼聲，在2010年世界杯到達了頂點。

03

傳感器等高科技在綠茵場上被歧視？

國際足聯(lián)主席道歉，2010年世界杯后態(tài)度轉變

事實上，一直以來，國際足聯(lián)對于傳感器等高科技進入綠茵場，協(xié)助比賽判決等，都是持消極態(tài)度的。

國際足聯(lián)認為運動是人的運動，球員會犯錯誤，裁判也會犯錯誤，那么這樣那樣的錯判、漏判，就讓球迷們有了茶余飯后的談資，這也是足球運動的一種魅力。

然而，球員可以犯錯，但裁判作為規(guī)則的維護者和執(zhí)行者，犯錯直接受損的是足球這項運動的全球形象，而這本該可以避免。

除了足球外，網球、板球、橄欖球等許多大型體育項目，都早已接受高科技在比賽中的應用，譬如采用高倍率圖像傳感器的“鷹眼”系統(tǒng)技術的大滿貫網球賽事，大大降低了誤判幾率。

在2010年南非世界杯，英格蘭對陣德國的比賽被誤判的同一天，墨西哥與阿根廷的比賽中，阿根廷的第一個進球明顯越位在先，但裁判并沒有判罰。一天中，兩次出現裁判的巨大失誤，讓國際足聯(lián)受到壓力。

賽后，國際足聯(lián)主席布拉特對英格蘭和墨西哥隊道歉：“我也對裁判的明顯錯判感到不滿，但這不意味著世界杯和足球的末日，因為這樣的事情確實會發(fā)生。”

并且說：“在發(fā)生這一系列事件之后，如果仍繼續(xù)拒絕討論運用球門線科技（輔助裁判）的話，那確實說不過去。”

至此，國際足聯(lián)對在綠茵場上應用高科技的態(tài)度，發(fā)生了明顯改變。

04

歷史性時刻，14年巴西世界杯首次引入傳感器！

徹底解決是否進球的爭議！

隨著國際足聯(lián)態(tài)度的轉變，四年后，2014年在巴西舉辦的世界杯，成為歷史上首屆引入傳感器高科技的世界杯。

該技術被稱為門線技術，可以通過判斷球是否越過了球門線來確定進球是否有效。國際足聯(lián)一直以來都反對引入門線技術，而只是依靠場上裁判執(zhí)法。2012年7月，國際足聯(lián)終于全票通過了在正式比賽中使用門線技術的決議，并在2014年巴西世界杯首次使用。

該門線技術由傳感器技術大國德國的一家名為GoalControl的公司開發(fā)，該傳感系統(tǒng)使用了14臺攝像機，攝像機基于超高速的CMOS圖像傳感器，據GoalControl公司介紹，這些圖像傳感器可以每秒500張的速度拍攝照片。

這些攝像機向架設在球場頂部的數據間傳送數碼照片，經過對數據的分析再把結果傳送到裁判所戴的特殊手表上，如果確定球過了門線，手表上就會顯示“goal(進球)”。整個過程用時不足一秒鐘。

▲巴西世界杯上的門線技術

05

“烏龍球”？門線技術首次發(fā)威！

在2014年巴西世界杯，法國對陣洪都拉斯的小組賽上，比賽第48分鐘，法國隊卡巴耶右路送出精準傳中，本澤馬禁區(qū)內左腳凌空墊射，皮球打在右側立柱內側彈下，這個球本來沒有進，但在皮球彈向門將巴拉達雷斯時，巴拉達雷斯慌亂中將球碰了一下，然后迅速將球從球門里撈出。但巴西籍裁判里基示意皮球已經越過門線，給出進球有效的手勢。

隨后，門線鷹眼開始回放“答案”，這粒進球越過門線1.4892厘米，鷹眼將該球判定為進球。此外，主裁判手腕上佩戴的手表也第一時間顯示“進球”的消息。在門線回放之后，國際足聯(lián)將這粒進球算在洪都拉斯門將頭上——記為烏龍球

如果按照以往由裁判肉眼進行判定，則該球幾乎是不可能被認為是進球的，沒有門線技術，沒有這些傳感器，可能出現2010年英格蘭對德國的判決失誤。

是否進球？從此將不再是爭議！

引入更多傳感器，2018年俄羅斯世界杯首次使用VAR視頻回放技術

2014年巴西世界杯，基于高速圖像傳感器（攝像頭）的門線系統(tǒng)發(fā)揮了巨大作用，解決了是否進球的爭議問題，那么怎么解決球場上的犯規(guī)問題？

在2018年，國際足聯(lián)決定引入更多的傳感器，在俄羅斯世界杯上，首次使用了VAR視頻回放技術，并歷史上除了現場裁判員外，設置了13名視頻裁判員。

VAR是視頻輔助裁判（英語：Video assistant referee）的縮寫， VAR系統(tǒng)基于一系列圖像傳感器（攝像頭）、3D越位線系統(tǒng)及VAR信息系統(tǒng)，協(xié)助主裁判于賽事現場作出更準確的判決，確保比賽的公平性。

VAR的主要作用是提供相關證據幫助推翻裁判原來的判決，在回放中生成3D越位線等圖像，有助裁判直觀了解事發(fā)情況。

▲2018俄羅斯世界杯VAR系統(tǒng)間

06

世界杯歷史上第一個VAR判決！

懲罰了這個犯規(guī)！？

在2018年俄羅斯世界杯，法國對澳大利亞的小組賽中，比賽進行到第56分鐘，世界杯歷史上第一個通過VAR視頻助理裁判技術產生的判罰誕生。

法國球員格列茲曼接到隊友的直塞球，單刀殺入禁區(qū)，澳大利亞后衛(wèi)里斯登鏟球，但并沒有碰到皮球，而是壓住了格列茲曼的右腳后跟，導致其摔倒在禁區(qū)內。

裁判先是示意比賽繼續(xù)，隨后通過VAR回放判定點球，并且向里斯登補發(fā)了黃牌，格列茲曼操刀主罰左腳抽射破門，1-0法國隊領先。

這個判罰，如果通過裁判的肉眼，可能會被遺漏

07

22年卡塔爾世界杯，首個內置傳感器比賽用球！

基于傳感器的人工智能的判罰系統(tǒng)登場！

越位是足球場上最多的犯規(guī)事件之一，同時也是較難分辨，關于越位的判決常常具有爭議性。

此前，關于越位的判決，主要基于裁判肉眼，以及VAR系統(tǒng)推出后的視頻回放，但這樣耗費時間較長。在2022卡塔爾世界杯上，國際足聯(lián)啟用了基于智能傳感器的人工感知系統(tǒng)，來協(xié)助裁判判定越位。

該系統(tǒng)稱為半自動越位技術（SAOT），這套系統(tǒng)將利用人工智能來輔助主裁判做出更精準的越位判罰，最大程度降低越位誤判情況的出現。

SAOT包括攝像頭（圖像傳感器）、傳感器和人工智能軟件3個部分。

傳感器主要內置于世界杯比賽用球AI Rihla（ “逐夢之旅”）內，足球采用了CTR-CORE 技術，其中包括一個中央芯片，可以以每秒 500次的速度跟蹤每個球員的觸碰；它有一個懸掛系統(tǒng)，使用慣性測量單元（IMU）傳感器，每秒鐘可收集高精度的球運動數據并發(fā)送給裁判端。

攝像頭（圖像傳感器）位于每座球場頂部，使用12個專用攝像頭來跟蹤每名球員的29個數據點位，以此計算他們在球場上的確切位置，數據點位包括判定越位時所涉及的肢體和軀干。

人工智能軟件將會對球場內圖像傳感器和內置于球的IMU單元收集的數據進行綜合分析，在球員越位犯規(guī)時，人工智能軟件會向視頻助理裁判（VAR）自動發(fā)出越位警報。當裁判完成判罰后，SAOT會在球場屏幕上播放3D動畫圖像，以此來向觀眾展示裁判做出判罰決定的依據。

據測算，相比此前用視頻回放+人工輔助的方式來判斷越位，基于傳感器的SAOT系統(tǒng)可以將越位判罰的平均耗時從70秒減少到25秒鐘。

為了提高成績，傳感器早已遍布球員全身

世界杯上，除了以上這些直接被用于賽事的傳感器外，還有許多傳感器被用于球員的訓練和比賽數據的收集上。

譬如，每個球員量身定做的戰(zhàn)靴——球鞋，早已內置了各種智能傳感器。

德國隊在2014年巴西世界杯上所穿的球鞋是阿迪達斯研發(fā)的adizero F50，這款鞋的鞋底設有專門搜集數據的miCoach速度傳感器，可以捕捉360度的動作，并記錄包括瞬間速度、平均速度、沖刺次數、移動距離、高強度水平下的移動距離、步伐及步幅率在內的關鍵性指標。

2018年世界杯比賽用球鞋也加入智能傳感器，可以測量步頻、運動軌跡等數據，球迷可以通過傳感器看到球星們的動作，而例如平均速度等資料，教練也可以第一手掌握信息，而梅西等著名球星已經穿上了這些智能球。

早在2018年俄羅斯世界杯上，數字化表現和跟蹤系統(tǒng)（EPTS）被首次全面采用。它的主要功能是將運動員的時空信息自動化采集并數據化呈現，從而實現對訓練與比賽的數字化閱讀。借助攝像機與可穿戴式傳感器，EPTS系統(tǒng)能夠追蹤球員以及足球的運動信息，并通過平板電腦向教練員提供球員的統(tǒng)計數據、位置信息以及相應的視頻剪輯，幫助教練員進行賽場上的決策

作為EPTS的一部分，Catapult可穿戴傳感器也被獲準使用。這款運動員智能追蹤系統(tǒng)的核心部件是一個穿戴在運動員肩胛骨中間、火柴盒大小的衛(wèi)星定位裝置，可以監(jiān)測運動員的跑動距離、速度、跑動節(jié)奏、受沖擊負荷、心率等多項數據，并進行深入分析。

世界杯場上，傳感器早已滲透了每個角落。事實上，傳感器已經與我們的生活密不可分。

早在世界杯開始大規(guī)模應用傳感器前，球員們早已使用各種穿戴式傳感器來收集運動數據，從而通過分析這些數據來輔助訓練，提高成績。

從2014年巴西世界杯開始，世界杯場上應用越來越多的傳感器來協(xié)助裁判判決，讓比賽更清白、公正，為球迷帶來真正的喜悅和快樂。

然而，也有球迷質疑，有了這些傳感器，固然少了爭議，但是足球還有它的魅力嗎？