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marzo 10, 2022

Tecnología & Innovación

La aplicación de la Inteligencia Artificial en el deporte

By Barça Innovation Hub.

La aplicación inmediata de la Inteligencia Artificial (IA) en el deporte ha estado orientada sobre todo al aumento de la calidad de las decisiones que toman los entrenadores o todos los involucrados en una estrategia deportiva. Hay herramientas que permiten predecir desde el comportamiento de los rivales y hasta la fatiga. También se ha desarrollado la posibilidad de realizar entrenamientos personalizados que van de la planificación de las cargas a la mejora de habilidades técnicas concretas.

En el mercado de fichajes, el manejo de datos está presentando una revolución especialmente en los clubes que no necesitan incorporaciones de rendimiento inmediato pero sí necesitan traer refuerzos que se adecúen a unas necesidades específicas.

En las retransmisiones de algunos deportes, las cámaras autónomas ya pueden distinguir los momentos cruciales del juego para editar vídeos y aportar estadísticas en tiempo real que tengan un interés relacionado con el curso que esté tomando el partido. Esos números luego se pueden traducir en resúmenes escritos perfectamente legibles de lo que ha ocurrido en el encuentro. La competición de élite siempre necesitará una mente humana que interprete, pero la revolución que esto implica en los niveles medios y populares del deporte no tiene precedentes. Por otro lado, para los jueces de determinadas disciplinas, como la gimnasia, tiene una utilidad para valorar con mayor exactitud un ejercicio y calificarlo con más precisión.

Speedgate, el primer juego creado por Inteligencia Artificial

Una aplicación que ya se ha puesto en marcha es que la IA diseñe juegos o nuevos deportes. El ejemplo más destacado fue Speedgate. Una red neuronal impulsada por GPUs Nvidia Tesla que creó las reglas de una modalidad nueva tras procesar normas y conceptos básicos de cuatrocientos deportes, aunque el resultado fue más de un millar de deportes, algunos prácticamente surrealistas, e hizo falta un criterio humano para elegir los que era más fácil llevar a la práctica. El Speedgate fue el elegido, una especie de rugby en el que las posesiones duran solo 3 segundos y hay que anotar primero en una portería central y luego en la del rival.

Lo relevante de todo esto es que el desarrollo de la IA ha llegado a una fase en la que se están planteando escenarios que cambian el paradigma. Ya no se trata solo de una herramienta que da asistencia para determinados deportes o de la creación de nuevas propuestas de juegos, sino de que la IA de forma relativamente autónoma sea la que practique el deporte.

¿Acabarán practicando deporte los robots?

A mediados de la década anterior, un artículo publicado en Sports, Ethics and Philosophy ya se preguntaba por esta posibilidad. Su título, “Willl robots ever play sports?” donde los investigadores analizaban si en un futuro la creación de robots que reflejen el comportamiento humano de los atletas en una pista o terreno de juego sería posible. Antecedentes, al menos, hay.

En 1956, el inventor alemán Josef Pachta diseñó unos cilindros hinchables que simulaban ser rivales. La idea sirvió de inspiración para que en 1997 se celebrara en Japón la RoboCup ante 5000 espectadores con el objetivo de, en 2050, haber logrado diseñar unos androides que pudieran vencer a un equipo humano en la Copa del Mundo. Aunque los expertos consideran que si ya es difícil que un robot humanoide camine con estabilidad, la coordinación y agilidad del fútbol está todavía muy lejos, la iniciativa sigue adelante. Algo similar ocurre en la lucha libre con el proyecto Bar-Cohen de construir un brazo que se mueva con músculos artificiales y que, en un futuro, pueda llegar a derrotar a un ser humano en un combate.

El problema, no obstante, sería el mismo al que se enfrenta la Inteligencia Artificial en cualquier otro campo. Como documentó la profesora de investigación en ciencia cognitiva, Margaret A. Boden, un cerebro humano no se basa solo en la memoria y capacidad analítica, cualidades que puede reproducir una máquina, sino en sentimientos. Para explicarlo, aportaba el dato de un paciente que, tras sufrir la extirpación de un tumor cerebral, perdió facultades emocionales relacionadas con el sufrimiento y el gozo. Sin emociones, sin poder sentir placer y dolor, sus razonamientos posteriores fueron peores que antes de la operación, cuando había sido un exitoso hombre de negocios. Eso demuestra que los sentimientos son fundamentales en una inteligencia.

En el caso del deporte, la vertiente humana que no puede reproducir la tecnología es la naturaleza vulnerable del ser humano y su correspondiente afán de superación. Cualidades inherentes al deporte y en las que reside su atractivo. El robot puede superarse a sí mismo, de hecho, en eso consiste el desarrollo de la Inteligencia Artificial, pero de cara al público, poco interés habrá en ver su desarrollo si no se percibe su sufrimiento, porque este no existiría. Un atleta robot que sea invulnerable y capaz de realizar proezas asombrosas, a la hora de exhibirse, no participaría en deportes, sino en una suerte de circo. Del deporte no solo es atractiva la hazaña, si no el contexto humanístico en el que se produce.

El hombre vs la máquina

No obstante, si hay una disciplina que ha permitido una incorporación inmediata de la IA ha sido el ajedrez. Las partidas de Kasparov frente a las máquinas Deep Blue y Deeper Blue de IBM, pese a la polémica, pasaron a la historia. En la actualidad, la máquina ya es superior al hombre sin discusión, y son ellas las que están rompiendo los límites. Desde 1974, existe el World Computer Chess Championship, cuya evolución llegó hasta tal punto que se prohibieron las supercomputadoras y los clústers. Quizá, en este tipo de enfrentamientos, la elite sea la IA de DeepMind (Google), AlphaZero, que antes de la pandemia venció a Stockfish en un enfrentamiento a nada menos que mil partidas. Incluso, aún más enriquecedor fue el caso del uso de IA en el juego de estrategia chino Go, que se supone que era más difícil que el ajedrez para el ordenador. Sin embargo, AlphaGo realizó movimientos que a priori parecían absurdos y al final acabaron siendo ganadores. Ahora se tienen en cuenta.

En Fórmula 1, el año pasado se disputó la primera carrera de vehículos autónomos en el circuito de Indianapolis, el Indy Autonomous Challenge Powered by Cisco. Nueve universidades compitieron por un premio de un millón de dólares con prototipos a escala real en un circuito de verdad. La victoria fue para la TUM Autonomous Motorsport de la Universidad Técnica de Munich, aunque la carrera se disputaba a la vuelta más rápida y solo había que superar un obstáculo. El «gran premio» fue seguida por veinte mil espectadores vía streaming.

A pequeña escala, también ha habido efectivos saltos adelante. Por ejemplo, un futbolín dirigido por IA diseñado por el profesor alemán Hans Michael Krause. Si bien ya existen futbolines automatizados, el suyo cuenta con aprendizaje automático. Una cámara graba el futbolín en un plano cenital y transmite las imágenes al ordenador, que evalúa los movimientos como correctos e incorrectos con el fin de obtener goles. Lo que necesita es un ser humano que juegue con la IA para que aprenda, lo que vuelve a situar al ser humano en el papel de entrenador de un ente autónomo con el que se puede competir.

Esta faceta es importante si tenemos en cuenta la tecnología criptográfica. Ya se están celebrando carreras de caballos digitales. Es un sistema que permite al usuario la creación de un caballo de carreras en formato NFT o tokens no fungibles. La particularidad es que cada caballo tiene un comportamiento único, como un ADN, basado en un algoritmo. Se podrán criar en establos virtuales, transmiten su algoritmo a los descendientes y está planeado que la fatiga influya en los resultados de las carreras. Se han pagado altas sumas de dinero por algunos y las carreras entre ellos se transmiten por Twitch. Se ha hablado de que este puede que sea el primer deporte digital del Metaverso, pero por ahora está más cerca de los eSports que de verdaderos entes autónomos que practiquen un deporte. Esta posibilidad, donde más clara se ha visto fue en el congreso Sports Tomorrow de 2020 del Barça Innovation Hub.

Bruno Dagnino y Juan Carlos Núñez presentaron un estudio que investigaba la posibilidad de simular el juego de un partido de fútbol a través de Inteligencia Artificial. El proyecto era a través de Google Research Football Environment en Kaggle, una iniciativa del Manchester City. Las posibilidades eran sencillas, permitían el control de un solo jugador a través de 19 acciones, de esta manera se pretendía alimentar la IA para que acabase reflejando mejor el juego real. El objetivo final sería de gran ayuda en el deporte real. Simular partidos bajo determinadas circunstancias para tomar decisiones. Una forma de probar tácticas o ver cómo se desarrollan, o los posibles escenarios que se darían al enfrentar a un jugador con otro. Al igual que los gemelos digitales que ya se emplean en la industria y se están desarrollando para la gestión municipal de núcleos urbanos, serviría para probar tácticas en el mundo virtual y luego aplicarlas en el real y viceversa.

Los deportes artificiales en el metaverso

Teniendo en cuenta todos estos factores y avances, en esta investigación subyace una posibilidad que realmente iría más allá del paradigma actual y podría plantear los contornos de la evolución de una faceta de las competiciones deportivas en el futuro. Todo este desarrollo se puede resumir en la función de entrenar bots, que podrían enfrentarse entre sí y poner a prueba la mente humana. El reto de superación sería humano, matemático, pero los jugadores virtuales. Algo que, como se ha visto con los caballos criptográficos, no impide que puedan ser únicos, comprarse y venderse y llegar a gozar, incluso, de celebridad.

Ya existen, de hecho, competiciones de IA sobre videojuegos como Fantasy Football, el torneo Bot Bowl. Estaríamos hablando de un deporte, con todo lo que supone de desafío para los humanos, pero artificial, practicado virtualmente por organismos artificiales, es lo que lo diferenciaría de los eSports; un deporte artificial que puede encontrar todo su potencial con la llegada del Metaverso. Los expertos en IA han explicado reiteradamente que la creatividad humana todavía es inigualable, por eso el potencial que ofrece la posibilidad de crear bots autónomos que compitan en deportes en un entorno virtual, siempre tendrá que tener detrás estrategas humanos, aunque esta vez a los conocimientos tácticos tradicionales habrá que sumar las matemáticas y la programación con técnicas de IA.

 

FUENTES

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

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