卡塔尔世界杯已经落幕，但科技与足球的深度融合也许才刚刚开始。
揭幕战前，记者认识的一位朋友花了3000元买了一款VR新品——PICO 4。戴上“888头显”，打开视频应用，可以在超高清巨幕上“沉浸式”观赛。如果有进球，巨幕周围会出现火光四射的3D足球特效；直播间还会360°实景高度还原线下看球场所的氛围……这名疯狂的“阿迷”直到梅西捧杯，仍对蓝白军团输给沙特队那场耿耿于怀，他坚持认为阿根廷队的几次进球被判罚越位是不合理的。争议的焦点，就来自于在本届世界杯首次使用的“半自动越位识别技术（SAOT）”，判定球员是否越位可以精确到毫发……
许多关于足球的创新技术要么已经被使用，要么正在开发中。一些人已经在窥视足球的未来——预计到2050年之后，技术进步将彻底改变这项运动，让亿万的球迷、球员广泛受益，并远超出VAR视频裁判、门线传感器、虚拟现实、芯片足球带来的震撼。
人工智能驱动的球探工作
欧洲豪门足球俱乐部会继续搜刮来自南美、非洲的天赋少年，但近年来的一个现实是，由于传感器和人工智能的广泛使用与升级，传统“球探”行业正走向消亡，因为收集到的大数据和分析报告更精确也更节省成本。现在，俱乐部足球主管和主教练的注意力更多停留在电脑和手机上，通过各种可穿戴设备上传的数据，经过算法分析得出更显人工智能的“球探报告”。
足球早已进入“智能穿戴”、大数据的时代，从专注于提高认知能力和训练状态的大数据收集“头套”、GPS定位的运动背心、针对心脏检测的植入式起搏器，还有遍布躯干、上下肢的数据收集装置，几乎实现了将球员所有身体机能，甚至大脑活动状态数据全覆盖的程度。
云服务器中会将采集的数据与数据集进行对比分析，作为教练和球员的传球网络和阵型设置等技战术参考。平台也可以向运动员提供及时反馈，以避免训练过程中过度劳累。还有一种用硅胶绑带固定在球鞋后外侧的传感器，内置陀螺仪和加速计，以1000次/秒的速度对佩戴者进行采样，包括左右脚触球数、跑动速度、跑动距离、控球率、传球成功率、传球线路等数据，并使用人工智能和机器学习算法将数据翻译为更深入的洞察，然后将分析结果通过蓝牙反馈到移动设备供教练和球员评估。
英格兰足总、阿根廷足协等都根据这些数据来进行阵容甄选以及球员优化；曼城、利物浦等俱乐部的青训营和一线队都在使用足部传感器技术。包含全球球员数据集和视频片段的庞大数据库，不仅有助于俱乐部为球员设计优化的训练，还可以洞察对手，并为他们招募新球员的决策提供信息。
职业球员已经进入到“精细打磨”的时代，俱乐部和教练越来越看重他们在无球状态时的反应和状态。一种新技术是，利用人工智能来“预测”拍摄比赛中球员的动作，即便他们没有被摄像机直接捕捉到。
拍个视频进行赛后分析就是人工智能了？实际上，这套系统做到的是实时分析。即事先录制好一些技术动作、队形和战法，输入AI系统，让人工智能自行学习，然后在训练和比赛中，发现球员的动作违规，可以高亮显示，通过“传感腰带”即时通讯，将包含“跑位方向”与“传球方向”等信息告诉场上的队员，对他们的错误行为进行实时纠正，并发给教练组进行总结。AI系统尤其关注无球运动，因为无球球员更多时候要为队友创造空间、破坏防线而跑动，才能赢得更好的攻击机会。人工智能可以通过不断完善模型，计算出每一位球员无球跑位时带来的空间变化，让他们坚决执行这样的“赢球模式”。
在浙江大学管理学院副教授金庆伟看来，数字技术是时代进步下的产物，正是因为数字技术在足球运动各个环节中的深入应用，才让足球运动从赛事转播、球员素质、赛场技战术等方面不断突破，让比赛更加激烈、精彩。无论球迷们是否接受，数字技术都将在足球赛事中发挥更加重要的作用。
算法赋能下的球员和健康监测
奥斯卡提名片《点球成金》中，布拉德·皮特饰演的棒球队总经理比利运用赛博计量法，依靠电脑统计球员数据，按其价值重组球队，获得史诗级的20连胜。比利的偶像正是足坛名帅温格，后者认为科技正在掌控足球，并入伙了一家以色列的运动装备公司，该公司着力于通过可穿戴技术提供运动表现和技战术洞察。
Pixellot，又一家以色列公司，其视频处理技术全球领先，拥有AI自动化技术的独特优势。闻名全球的巴萨足球俱乐部和这家公司已经合作了5年，利用高清摄像机组成的矩阵，对场上物体进行成像，分析出每个球的落点与每个队员应该所处的最佳位置。接下来，AI技术会给出最合理的指令，球员只要训练基础力量耐力，以及传球准确度就行了。
更让巴萨引以为傲的，是俱乐部的创新中心已加入一个关于三踝关节的治疗项目，帮助测试即将到来的3D生物打印的细胞修复踝关节植入物。这种基于胶原的细胞移植物，可将患者的康复时间缩短50％，受伤组织的功能性可提高10％-15％。而传统的治疗方法无法使组织恢复完整功能，这意味着肌腱或软骨损伤的患者通常会复发。巴萨的医学实验室将通过对业余运动员和退休前的运动员进行测试，来对植入物进行临床前评估。
科技大幅度推动了运动医学的发展，这里有必要提一下著名的“米兰实验室”——AC米兰俱乐部早在20年前就设立了高科技研究中心。实验室里神经学、生物化学、心理学、推拿理疗以及运动机能学的科学应用和组合，大大避免了球员们反复受伤和后遗症的风险。在实验室成立初期，球员训练缺席率降低了43%，药物使用降低了70%，球员重伤几率降低了80%。它最典型的成功案例之一就是对西多夫的治疗：荷兰人长期的腹股沟问题被治愈，疗法竟然是拔掉他的智齿。该实验室甚至拥有以医学视角直接叫停转会的权利，因为谁都不愿意成为花重金却买来一名伤员的“冤大头”。
人机大战，黑科技颠覆观感和体验
科技完全可以颠覆球迷体验。2018年，阿斯顿维拉对阵尤文图斯的一场友谊赛中，维拉队门将在禁区内四处走动嘴里念念不停，原来他正戴着麦克风和耳机与电视解说队实时聊天。这种直接与球员在比赛中的互动，未来可能成为日常。而带着球迷从第一视角去感受比赛，也是科技的方向。2017年的夏天，皇家马德里对阵美国大联盟全明星队的一场热身赛中，头上戴着GoPro（运动摄像机）出场的主裁判阿伦·查普曼像极了未来世界的“再造人”，观众可以跟着镜头真正地从“第一视角”跟踪比赛。他们将来还可以躺在自家的沙发上，通过无介质的全息技术突破时空限制、实现身临其境——360度环绕俯瞰球场；自由探访球员更衣室；有机会进入新闻发布厅……还可以用智能手机扫描增加了AR功能的球衣，看到这件球衣的“主人”以3D的形式出现在面前。除了虚拟现实，还有远程参与。已经有公司开发出应用程序，可以将手机连接到体育场四周的扬声器，那些无法去现场看球的人，可以通过智能手机向体育场发送俱乐部的队歌、嘘声、欢呼和掌声……
自1997年首届机器人足球世界杯在名古屋开踢，工程师们就开始研发不同类型的仿人机器人。为了能在比赛中表现出色，机器人必须能够理解规则，能够运球传球，掌握路径规划和定位，并最终用两条腿走路。“他们”头上都装有GoPro，可以环视四周，识别队友、对手、球和球场上的线条；“他们”脚下装有多组轮滑，甚至可以急停变向；“他们”有自己的编队，能够利用人工智能相互通信。每秒移动2-4米时会立即作出决定，是传球还是继续盘带或者一脚打门，因为球场上的情况瞬息万变。而最让人期待的是，机器人队真正挑战真人足球队。20多年前就曾经有人提出，要用50年时间来打造出一支可以与世界杯明星足球队抗衡的机器人足球队。现在回过头来看，当初的预言还是太乐观，50年的时间恐怕不够，有很多难题需要解决——机器人的材质如果仍是金属，真人无法与之正面对抗；自重很大的机器人需要解决电池蓄电的难题；“他”虽然能获得记忆、感知、推理、决策、学习的能力，但如何将“指令”转化为精细的腿脚动作，则是更大的难题。
1997年，“深蓝”击败“棋王”卡斯帕罗夫，人工智能攻克国际象棋；2016年，“阿尔法狗”击败李世石，这让围棋大师们感到“绝望”……足球会不会也有那么一天？眼下简易的足球“人机大战”中，机器人的水平还远远不够，但“他们”已经有进球记录。雄心勃勃的企业和研究者一直在改进产品，终极目标就是让机器与人类来一场真刀真枪的比赛，时间大概是2050年。
前沿学者关于足球的智识是，“足球很多时候让人看不懂，因为它其实是科学，应该用数学建模、光电学、流体力学、统计学、生物医学来剖析推广这项高智商运动，让更多的普通人了解足球、亲近足球、享受足球。”
可能未来的足球，才是它本来的样子。
成都日报锦观新闻记者 黄一可
图据新华社