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人文科普：隱形裁判VAR，帶數據芯片的足球......這屆世界杯上的黑科技有點多
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世界杯是全球足球迷們的四年一度的盛宴，在燃爆球迷荷爾蒙的同時，世界杯的背後也有低調的科技工作者高調地展示出最新的“黑科技”。下麵我們就一起來揭秘這次世界杯上比較突出的黑科技吧！
圖自某公司官方
Telstar18——不一樣的科技球
從1970年起，世界杯組委會就指定某公司來設計比賽專用球，自第一款足球“電視之星”起，至今已經設計了十三款風格獨特的世界杯足球。上一屆巴西奧運會的足球“桑巴榮耀”就是隻有六塊十字形皮拚成，而這次的Telstar18，不僅名字致敬了第一款足球，其結構也繼承了上一屆的前輩——它也是由六塊形狀獨特的球麵組成，運用了無縫粘接技術，大大節省了皮料。由於粘膠可以和皮料形成配位化學鍵，因此可以做到難解難分，保證球體的牢固。
但是，結構上的特殊性還不足以稱為“黑科技”——電視之星18的內部裝有進場通信芯片，這可以說是“黑科技”的核心。
近場通信(Near Field Communication,，簡稱NFC)又稱近距離無線通信，是一種通過無線電訊號實現短距離數據傳輸技術。它最大的優勢是可以在0.1毫秒內快速配對，而藍牙通常需要6秒左右。這項技術離我們其實並不遙遠，很多手機、公交卡、門禁卡都使用了這一技術，隻是之前沒人將它運用在足球上。
當芯片植入足球之後，足球就可以和靠近它的智能手機中的APP進行對接，擁有權限者可以解鎖足球內芯片的數據，可以查看該球的運動軌跡，甚至是研究球員的射門技巧，本次世界杯上被踢漏氣的足球，也可以靠芯片來研究受力情況。這款足球還相當於一個活的場上“證人”，可以通過讀取數據，讓裁判減少誤判。
圖自某公司官方
除了智能足球，阿迪達斯還設計了智能足球鞋，可以根據鞋底的芯片，測量運動員的速度、加速度、身體耗能等情況，讓教練可以通過手機來掌握運動員的身體狀況。
圖自某公司官方
VAR裁判助手——裁判要失業了嗎？
足球裁判很多時候也是個風險挺高的職業，因為人眼也不是無死角的，比賽場地又那麽大，一不小心就可能會有失公允，被觀眾罵成“黑哨”。
在巴西對陣哥斯達黎加的比賽中，人氣選手內馬爾在禁區內被對方選手放倒，主裁判果斷判罰點球。但經過VAR的視頻回放後，這個點球判罰又被取消了。這是VAR係統首次修改判罰。
VAR係統是2018年俄羅斯世界杯使用視頻助理裁判係統（Video Assistant Referee）的簡稱。想當年馬拉多納、梅西、勞爾等人都使用過的“上帝之手”都是因為裁判的誤判，有了這個智能係統後，就不可能出現了。VAR技術雖然是首次出現在世界杯上，但之前它已經在其他足球比賽中大顯身手。
它可以將比賽畫麵與計算機虛擬畫麵結合，多角度、清晰地對即時3D式比賽細節還原。比賽之前，工作人員先使用賽場周圍的多台抓取相機進行三角測量定位，賽前通過激光進行校準，在比賽中每個運動員周圍都會繪製出相應的線條，即使越位一條胳膊，都能被及時發現。
每一場比賽中，都有一名視頻助理裁判和三名視頻技術員在視頻控製室遠程監視，通過VAR係統提供的球場內的所有鏡頭信號進行執法，就像那些交通監測人員一樣，為當值主裁提供執法意見與必要即時回放。
另外，VAR技術中還包含先進的動態掃描儀，能計算出球員是否假摔。裁判隻需要用頭戴式裝置，就可以更快速、精準地做出判罰，讓整個比賽更加公正。不過目前VAR 係統仍處於試用階段，僅為主裁提供判罰參考，而且僅會在涉及進球有無、點球判罰、紅黃牌（第二張黃牌判定）以及主裁判罰對象出錯時介入比賽。
圖自2018 FIFA World Cup
門線技術——有效判斷進球
門線技術（Goal-line technology）是也是本次世界杯的重要輔助工具，雖然它在2014年巴西世界杯就已經出現，但是真正大放異彩是在本屆世界杯上，在多次比賽中判定進球有效。它利用多台高速攝像機在球場頂部拍攝，將數碼照片傳輸到數據間，可以在一秒鍾內判斷球是否進入了球門線，並將識別結果快速傳導到裁判的智能手表上。
之前在溫布爾登網球賽和斯諾克台球聯賽等比賽中，用來監測球位置的鷹眼係統，就是門線技術中最常用的係統。本次世界杯中也有鷹眼係統參與，但是由於足球體積較大，比較容易出現遮擋，所以還是需要與VAR係統相互合作。
以上就是本屆世界杯最突出的三大技術，這些技術除了造價昂貴，還引發了一個讓人憂心的問題：隨著技術的發展，不久的將來，裁判們是不是要失業了呢？
（本文中標明來源的圖片均已獲得授權）
出品：科普中國
製作：《星空体育官网入口网站就是力量》微平台 朱廣思
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
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Telstar18——不一樣的科技球
從1970年起，世界杯組委會就指定某公司來設計比賽專用球，自第一款足球“電視之星”起，至今已經設計了十三款風格獨特的世界杯足球。上一屆巴西奧運會的足球“桑巴榮耀”就是隻有六塊十字形皮拚成，而這次的Telstar18，不僅名字致敬了第一款足球，其結構也繼承了上一屆的前輩——它也是由六塊形狀獨特的球麵組成，運用了無縫粘接技術，大大節省了皮料。由於粘膠可以和皮料形成配位化學鍵，因此可以做到難解難分，保證球體的牢固。
但是，結構上的特殊性還不足以稱為“黑科技”——電視之星18的內部裝有進場通信芯片，這可以說是“黑科技”的核心。
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VAR係統是2018年俄羅斯世界杯使用視頻助理裁判係統（Video Assistant Referee）的簡稱。想當年馬拉多納、梅西、勞爾等人都使用過的“上帝之手”都是因為裁判的誤判，有了這個智能係統後，就不可能出現了。VAR技術雖然是首次出現在世界杯上，但之前它已經在其他足球比賽中大顯身手。
它可以將比賽畫麵與計算機虛擬畫麵結合，多角度、清晰地對即時3D式比賽細節還原。比賽之前，工作人員先使用賽場周圍的多台抓取相機進行三角測量定位，賽前通過激光進行校準，在比賽中每個運動員周圍都會繪製出相應的線條，即使越位一條胳膊，都能被及時發現。
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圖自2018 FIFA World Cup
門線技術——有效判斷進球
門線技術（Goal-line technology）是也是本次世界杯的重要輔助工具，雖然它在2014年巴西世界杯就已經出現，但是真正大放異彩是在本屆世界杯上，在多次比賽中判定進球有效。它利用多台高速攝像機在球場頂部拍攝，將數碼照片傳輸到數據間，可以在一秒鍾內判斷球是否進入了球門線，並將識別結果快速傳導到裁判的智能手表上。
之前在溫布爾登網球賽和斯諾克台球聯賽等比賽中，用來監測球位置的鷹眼係統，就是門線技術中最常用的係統。本次世界杯中也有鷹眼係統參與，但是由於足球體積較大，比較容易出現遮擋，所以還是需要與VAR係統相互合作。
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