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作者｜星晚
编辑 | 王恒婷
这段时间，全球的灼灼目光都聚集到了波斯湾西南岸的一个国家——卡塔尔。随着2022卡塔尔世界杯拉开帷幕，这届投资2000多亿美元、被称为“史上最壕”世界杯背后的黑科技也开始受到更多关注。
揭幕战开场3分钟时，厄瓜多尔进球的进攻队员被判越位，以1比2的成绩爆冷负于沙特的阿根廷队也在整场比赛中被判7次越位，这些裁罚背后正是此次世界杯的一项重要科技创新——半自动越位技术（SAOT）。
除此之外，还有号称“史上飞行速度最快、最智能”的足球Al Rihla，其内部设置了一颗中央芯片，所记录的各项运动数据能够进一步帮助裁判作出更合理的判决。
更有“壕无人性”的球场冷却技术、智能道路建设等黑科技，都让2022卡塔尔世界杯科技指数直升。
足球芯片、AI预测，世界杯有哪些黑科技？
黑科技的加持，让本届世界杯的看点变得更加丰富。接下来，我们就一起看看此次世界杯里新出现的那些黑科技。
过去每一届的世界杯比赛用球都会备受关注，也会从多方面进行升级。从2010年的“普天同庆”、2014年的“桑巴荣耀”到2018年的“电视之星”，再到今年的Al Rihla，球体的图案、设计总是会流露出东道主的文化、理念，而足球内则蕴含着一次科技的升级。
今年的比赛用球Al Rihla表面覆盖了一层纹理聚氨酯球面材料，以三角形状和弯折设计降低了足球在飞行中的风阻，并且通过采用水性涂料和水基胶大大地降低了球体重量。
（Al Rihla 内部芯片 来源：央视频）更重要的是，Al Rihla是第一个采用阿迪达斯CTR-CORE悬挂系统的球，其包含的中央芯片可以以每秒500次的速度跟踪每个球员的动作。三立伟业（天津）体育用品有限公司总经理梁晓军此前对《科技日报》表示，“这项技术虽然早就应用在了篮球上，但由于足球在空中的飞行距离要远长于篮球，因此应用起来技术难度非常大。”
而如今，Al Rihla的升级也意味着一次技术上的重要突破。
另外，今年这届世界杯承担着不少人的期盼，如献上最后一舞的梅西与“C罗”能够否在卡塔尔圆梦，顺利举起大力神杯；又或者是上届世界杯冠军法国能否用实力对卫冕魔咒说“不”……每一场比赛的纠缠都吊足了球迷们的胃口，也体现了足球的魅力。
还记得2010年以八场全中的记录封神的“章鱼保罗”吗？12年过去了，今年的看点变成了AI预测。
曾经的“预言帝”章鱼保罗据外媒报道，来自多特蒙德工业大学、慕尼黑工业大学、卢森堡大学等高校的联合研究团队，结合多个表示球队实力的统计模型与球队结构（市场价值或欧冠球员数量）和原籍国社会经济因素（人口或国内生产总值）等信息，基于条件推理随机森林学习器进行了预测。
预测结果显示，巴西队有23.5%的概率进入决赛，夺冠概率为15%，排名第一；阿根廷紧随其后，夺冠概率为11.2%；而夺冠热门前三球队中并没有法国和英格兰，荷兰以9.7%的概率排名第三；德国、法国分别排名第四、五。
不过，由于卡塔尔夏季持续高温的原因，此次世界杯不得不推迟到冬季，欧洲和南美洲的所有主要足球联赛都不得不中断之前的安排来适应比赛，这也直接使得各个国家队的备战时间变得更短了，多特蒙德工业大学统计学教授Andreas Groll认为，“在这种情况下，拥有更多在国际联赛踢球球员的优势被削弱，因此AI预测比赛结果也更加困难。”
高科技不断升级，再无“上帝之手”？
说起今年世界杯进行到目前最令人意难平的一场比赛，恐怕要属让无数球迷“上天台”的阿根廷爆冷负沙特这一场小组赛。在比赛开场不到10分钟的时候，梅西主罚点球拿下一分，彼时，身穿蓝白球衣的阿根廷粉丝还自信地认为，这只是阿根廷在这场实力悬殊的比赛上的开胃小菜。
然而在接下来的上半场比赛中，阿根廷7次越位，其中3次进球因被确认越位而无效。据悉，在2018年俄罗斯世界杯上，阿根廷的4场比赛一共才发生了6次越位。到了下半场，沙特将比分反超至2比1，阿根廷输掉了这场比赛。
因此有球迷表示：“也许打败阿根廷的不是沙特，而是科技”。这里所说的科技正是本届世界杯启用的半自动越位系统。为了使比赛更加公平、公正，2022卡塔尔世界杯赛场中启用了12个专用摄像头来跟踪每名球员的29个数据点位，能以每秒50次的频率发送信息，结合AI分析每位球员的走位、动作及可能出现的违规行为，再与“逐梦之旅”搭配作业，几乎杜绝了“上帝之手”再现的可能性。
（半自动越位系统 图源：FIFA）事实上，半自动越位系统是由VAR系统演变和进步而来。VAR也被译为“视频助理裁判”，换句话说，VAR只是主裁判的帮手和工具。2016年，在IFAB（国际足球协会理事会）年度会员大会上，VAR系统被正式提出。随后被包括中超在内的多项足球赛事引进过，不过在2018俄罗斯世界杯上的首秀才真正被更多球迷关注到。
通过科技的不断进步，今年备受瞩目的半自动越位系统主要由专用摄像头、球内传感器和人工智能系统组成。摄像头与传感器收集到的数据将由人工智能系统进行分析，并在几秒内判定出越位情况，随即自动向VAR发出警报以协助裁判做出判断。
对于紧张的赛事来说，检查越位的过程可能会耗费太多时间，并且球迷也可能就越位判定结果产生争议。而这些先进技术的运用可为赛事带来非常积极的影响，提供更快、更准确的决策，使赛事过程中发生重大失误的可能因科技的力量而大大减少。
据了解，有了半自动越位系统的加持，VAR检查越位的平均时间能够从70秒减少至25秒左右。我们也能从目前已结束的比赛场次中看到，裁判借助半自动越位系统的机会不少，精准度也有了明显提高，比赛过程变得更加流畅。
最“壕”世界杯里的中国元素
在这场足球盛宴里，充斥着中国元素，我们用中国实力亮相世界科技舞台。
先说说比赛场地，这次世界杯的主体育场“大金碗”——卢塞尔体育场，由中国铁建国际集团承建，是目前世界同类型建筑中跨度最大、最复杂的索膜结构施工项目，建筑面积19.5万平方米，可容纳8万人同时观赛。聚四氟乙烯材料构成屋面膜结构，不仅保护球场免受风沙侵袭，还可以为球场草皮的生长提供足够的光线。
卢赛尔体育场，卡塔尔在2022年举办世界杯的主体育场。球场中央上方30平方米的LED显示屏，经过特殊的散热和面罩处理，使全场观众可360度无死角地看到屏幕内容。
考虑到当地炎热的天气，球场每一个座位下都有空调口，项目团队通过软件模拟体育场内部气流微环境，找到观众席空调出风口与自然通风匹配的相应位置，保障观众观赛的通风情况良好。
绿茵场的草坪维护至关重要，这次足球场草坪的灌溉与养护，由中国宁夏大学提供技术支持。利用风能、太阳能发电提水，并通过物联网技术进行全程智能控制，做到均匀可控地渗出水滴，埋在作物的根部实施精准灌溉，契合了卡塔尔实现可持续发展的愿景。
中国承建的阿尔卡萨800兆瓦光伏电站，是卡塔尔首座太阳能发电站。预计每年可为卡塔尔提供约18亿千瓦时的清洁电能，满足约30万户家庭年用电量，每年减排二氧化碳约90万吨。
2022年11月25日，浙江金华，义乌国际商贸城三区，世界杯周边商品琳琅满目。除此之外，中国大熊猫“四海”和“京京”、中国裁判组、中国义乌周边、中国制造的球迷村集装箱式房屋、中国新能源客车、中国品牌赞助商……各种中国元素涵盖了世界杯的衣食住行，吸引了全世界的目光，展现了我们中国的“科技与狠活”。
