BIHUB PATH

març 10, 2022

Anàlisi i Tecnologia Esportiva

L’aplicació de la Intel·ligència Artificial en l’esport

By Barça Innovation Hub.

L’aplicació immediata de la Intel·ligència Artificial (IA) en l’esport ha estat orientada sobretot a l’augment de la qualitat de les decisions que prenen els entrenadors o tots els involucrats en una estratègia esportiva. Hi ha eines que permeten predir des del comportament dels rivals fins a la fatiga. També s’ha desenvolupat la possibilitat de realitzar entrenaments personalitzats que van de la planificació de les càrregues a la millora d’habilitats tècniques concretes.

En el mercat de fitxatges, el maneig de dades està presentant una revolució especialment en els clubs que no necessiten incorporacions de rendiment immediat però sí que necessiten portar reforços que s’adeqüin a unes necessitats específiques.

En les retransmissions d’alguns esports, les càmeres autònomes ja poden distingir els moments crucials del joc per a editar vídeos i aportar estadístiques en temps real que tinguin un interès relacionat amb el curs que estigui prenent el partit. Aquests números després es poden traduir en resums escrits perfectament llegibles del que ha succeït en l’esdeveniment. La competició d’elit sempre necessitarà una ment humana que interpreti les dades, però la revolució que això implica en els nivells mitjans i populars de l’esport no té precedents. D’altra banda, per als jutges de determinades disciplines, com la gimnàstica, té una utilitat per valorar amb major exactitud un exercici i qualificar-lo amb més precisió.

Speedgate, el primer joc creat per Intel·ligència Artificial

Una aplicació que ja s’ha posat en marxa és que la IA dissenyi jocs o nous esports. L’exemple més destacat va ser Speedgate. Una xarxa neuronal impulsada per GPUs Nvidia Tesla va crear les regles d’una modalitat nova després de processar normes i conceptes bàsics de quatre-cents esports, encara que el resultat van ser més d’un miler d’esports, alguns pràcticament surrealistes, i va fer falta el criteri humà per a triar els que eren més fàcils de portar a la pràctica. Speedgate va ser l’escollit, una espècie de rugbi en el que les possessions duren només 3 segons i cal anotar primer en una porteria central i després en la del rival.

El més rellevant de tot això és que el desenvolupament de la IA ha arribat a una fase on s’estan plantejant escenaris que canvien el paradigma. Ja no es tracta només d’una eina que dona assistència per a determinats esports o de la creació de noves propostes de jocs, sinó que la IA de forma relativament autònoma sigui la que practiqui l’esport.

Acabaran practicant esport els robots?

A mitjans de la dècada anterior, un article publicat en Sports, Ethics and Philosophy ja es preguntava sobre aquesta possibilitat. El seu títol, “Will robots ever play sports?” en el que els investigadors analitzaven si en un futur la creació de robots que reflecteixin el comportament humà dels atletes en una pista o terreny de joc seria possible. Antecedents, almenys, n’hi ha.

El 1956, l’inventor alemany Josef Pachta va dissenyar uns cilindres inflables que simulaven ser rivals. La idea va servir d’inspiració perquè el 1997 se celebrés al Japó la RoboCup davant de 5000 espectadors amb l’objectiu de, al 2050, haver aconseguit dissenyar uns androides que poguessin vèncer a un equip humà en la Copa del Món. Encara que els experts consideren que si ja és difícil que un robot humanoide camini amb estabilitat, la coordinació i agilitat del futbol està encara molt lluny, però la iniciativa segueix endavant. Una cosa similar succeeix en la lluita lliure amb el projecte Bar-Cohen de construir un braç que es mogui amb músculs artificials i que, en un futur, pugui arribar a derrotar a un ésser humà en un combat.

El problema, no obstant això, seria el mateix al qual s’enfronta la Intel·ligència Artificial en qualsevol altre camp. Com va documentar la professora de recerca en ciència cognitiva, Margaret A. Boden, un cervell humà no es basa només en la memòria i capacitat analítica, qualitats que pot reproduir una màquina, sinó en sentiments. Per explicar-ho, aportava la dada d’un pacient que, després de sofrir l’extirpació d’un tumor cerebral, va perdre facultats emocionals relacionades amb el sofriment i el plaer. Sense emocions, sense poder sentir plaer i dolor, els seus raonaments posteriors van ser pitjors que abans de l’operació, tot i que havia estat un exitós home de negocis. Això demostra que els sentiments són fonamentals en una intel·ligència.

En el cas de l’esport, el vessant humà que no pot reproduir la tecnologia és la naturalesa vulnerable de l’ésser humà i el seu corresponent afany de superació. Qualitats inherents a l’esport i on resideix el seu atractiu. El robot pot superar-se a si mateix, de fet, en això consisteix el desenvolupament de la Intel·ligència Artificial. De cara al públic, però, poc interès hi haurà a veure el seu desenvolupament si no es percep el seu sofriment. Un atleta robot que sigui invulnerable i capaç de realitzar proeses sorprenents, a l’hora d’exhibir-se, no participaria en esports, sinó en una mena de circ. De l’esport no només és atractiva la gesta, si no el context humà en el qual es produeix.

L’home vs la màquina

No obstant això, si hi ha una disciplina que ha permès una incorporació immediata de la IA ha estat els escacs. Les partides de Kasparov enfront de les màquines Deep Blue i Deeper Blue d’IBM, malgrat la polèmica, van passar a la història. En l’actualitat, la màquina ja és superior a l’home sense discussió, i són elles les que estan trencant els límits. Des de 1974, existeix el World Computer Chess Championship, que va evolucionar fins a tal punt que es van prohibir els supercomputadors i els clústers. Potser, en aquesta mena d’enfrontaments, l’elit és la IA de DeepMind (Google), AlphaZero, que abans de la pandèmia va vèncer a Stockfish en un enfrontament de ni més ni menys que mil partides. Fins i tot, encara més enriquidor va ser el cas de l’ús de IA en el joc d’estratègia xinès Go, que se suposa que era més difícil que els escacs per a l’ordinador. No obstant això, AlphaGo va realitzar moviments que a priori semblaven absurds i al final van acabar sent guanyadors. Ara es tenen en compte.

En Fórmula 1, l’any passat es va disputar la primera carrera de vehicles autònoms en el circuit d’Indianapolis, el Indy Autonomous Challenge Powered by Cisco. Nou universitats van competir per un premi d’un milió de dòlars amb prototips a escala real en un circuit de veritat. La victòria va ser per a la TUM Autonomous Motorsport de la Universitat Tècnica de Munic, encara que la carrera es disputava a la volta més ràpida i només calia superar un obstacle. El “gran premi” va ser seguit per vint mil espectadors via streaming.

A petita escala, també hi ha hagut salts endavant profitosos. Per exemple, un futbolí dirigit per IA dissenyat pel professor alemany Hans Michael Krause. Si bé ja existeixen futbolins automatitzats, el seu compta amb aprenentatge automàtic. Una càmera grava el futbolí en un pla zenital i transmet les imatges a l’ordinador, que avalua els moviments com a correctes i incorrectes amb la finalitat d’obtenir gols. El que necessita és un ésser humà que jugui amb la IA perquè aquesta n’aprengui, cosa que torna a situar a l’ésser humà en el paper d’entrenador d’un subjecte autònom amb el qual es pot competir.

Aquesta faceta és important si tenim en compte la tecnologia criptogràfica. Ja s’estan celebrant carreres de cavalls digitals. És un sistema que permet a l’usuari la creació d’un cavall de carreres en format NFT o tokens no fungibles. La particularitat és que cada cavall té un comportament únic, com un ADN, basat en un algorisme. Es podran criar en estables virtuals, transmeten el seu algorisme als descendents i està plantejat que la fatiga influeixi en els resultats de les carreres. S’han pagat altes sumes de diners per alguns i les carreres entre ells es transmeten per Twitch. S’ha parlat que aquest pot ser que sigui el primer esport digital del Metavers, però ara com ara està més a prop dels eSports que de veritables éssers autònoms que practiquin un esport. Aquesta possibilitat, on més clara s’ha vist va ser en el congrés Sports Tomorrow de 2020 del Barça Innovation Hub.

Bruno Dagnino i Juan Carlos Núñez van presentar un estudi que investigava la possibilitat de simular el joc d’un partit de futbol a través d’Intel·ligència Artificial. El projecte era a través de Google Research Football Environment a Kaggle, una iniciativa del Manchester City. Les possibilitats eren senzilles, permetien el control d’un sol jugador a través de 19 accions, d’aquesta manera es pretenia alimentar la IA perquè acabés reflectint millor el joc real. L’objectiu final seria de gran ajuda en l’esport real. Simular partits sota determinades circumstàncies per a prendre decisions. Una manera de provar tàctiques o veure com es desenvolupen, o els possibles escenaris que es donarien en enfrontar a un jugador amb un altre. Igual que els bessons digitals que ja s’empren en la indústria i s’estan desenvolupant per a la gestió municipal de nuclis urbans, serviria per a provar tàctiques en el món virtual i després aplicar-les en el real i viceversa.

Els esports artificials en el metavers

Tenint en compte tots aquests factors i avenços, en aquesta recerca subjau una possibilitat que realment aniria més enllà del paradigma actual i podria plantejar els contorns de l’evolució d’una faceta de les competicions esportives en el futur. Tot aquest desenvolupament es pot resumir en la funció d’entrenar bots, que podrien enfrontar-se entre si i posar a prova la ment humana. El repte de superació seria humà, matemàtic, però els jugadors virtuals. Cosa que, com s’ha vist amb els cavalls criptogràfics, no impedeix que puguin ser únics, comprar-se i vendre’s i arribar a gaudir, fins i tot, de celebritat.

Ja existeixen, de fet, competicions de IA sobre videojocs com Fantasy Football, el torneig Bot Bowl. Estaríem parlant d’un esport, amb tot el que suposa de desafiament per als humans, però artificial, que és el que ho diferencia dels eSports; un esport artificial que pot trobar tot el seu potencial amb l’arribada del Metavers. Els experts en IA han explicat reiteradament que la creativitat humana encara és inigualable, per això el potencial que ofereix la possibilitat de crear bots autònoms que competeixin en esports en un entorn virtual, sempre haurà de tenir darrere estrategs humans, encara que aquesta vegada als coneixements tàctics tradicionals hi caldrà sumar les matemàtiques i la programació amb tècniques de IA.

 

FONTS

Will robots ever play sports?

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17511321.2016.1166393

Exploring the application of soccer mathematical models to game generation on a simulated environment

https://sportstomorrow.fcbarcelona.com/wp-content/uploads/2020/11/Exploring_the_application_of_soccer_mathematical_models_to_game_generation_on_a_simulated_environment.pdf

Human against machine: The two go head-to-head in table soccer!

https://www.bosch.com/stories/bend-it-like-bosch/

Applications of Artificial Intelligence in the Game of Football: The Global Perspective

https://www.researchgate.net/publication/344266622_Applications_of_Artificial_Intelligence_in_the_Game_of_Football_The_Global_Perspective

KNOW MORE

¿VOLS SABER MÉS?

  • SUBSCRIU-TE
  • CONTACTE
  • APLICAR

ESTIGUES AL DÍA AMB LES NOSTRES NOVETATS

Tens preguntes sobre Barça Universitas?

  • Startup
  • Investigador
  • Corporatiu

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

Si us plau, completa els camps:

El Formulari ha estat enviat amb èxit.