雷鋒網(wǎng)注：本文作者舒石、若樸，文章來自量子位（微信ID：QbitAI）。

NRG球場的氣溫有點(diǎn)低，但身在現(xiàn)場只能感受到火熱。

常規(guī)時(shí)間結(jié)束，亞特蘭大獵鷹打了三節(jié)好球，新英格蘭愛國者打了一節(jié)好球，雙方比分定格在28-28。超級(jí)碗，這場美式橄欖球的頂級(jí)對決，第一次被拖入加時(shí)賽。

身著白衣的新英格蘭愛國者，最終以34-28，逆轉(zhuǎn)戰(zhàn)勝身著紅衣的亞特蘭大獵鷹，獲得第51屆超級(jí)碗的冠軍。獵鷹隊(duì)97號(hào)防守截鋒Grady Jarrett沒能一戰(zhàn)封神，愛國者12號(hào)明星四分衛(wèi)Tom Brady臉上的神情從落寞轉(zhuǎn)為狂喜。

如此跌宕的比賽結(jié)果，美國的虛擬助手們預(yù)測成功了……

此前，微軟Bing的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)預(yù)測：愛國者獲勝的概率是52.3%。要知道，Bing曾預(yù)測希拉里擊敗特朗普的概率是90%。蘋果Siri預(yù)測愛國者會(huì)以3分擊敗獵鷹。

亞馬遜和Google沒有參與預(yù)測，但他們都在超級(jí)碗上給自家的虛擬助手產(chǎn)品打了廣告。

除了這些外圍的預(yù)測，剛剛結(jié)束的超級(jí)碗盛宴中，至少還有一個(gè)環(huán)節(jié)與人工智能相關(guān)：無人機(jī)。在中場表演環(huán)節(jié)，Lady Gaga出場時(shí)背后背后出現(xiàn)了光點(diǎn)組成的美國國旗，組成這一幕的正是Intel Shooting Star無人機(jī)群。

然而你真以為看到的一切只是美國春晚？人工智能只是插曲一般的點(diǎn)綴？拿衣服。這次帶你看看橄欖球運(yùn)動(dòng)的另一面。

| AI滲透橄欖球

去年11月8日，一場如火如荼的橄欖球比賽已經(jīng)進(jìn)行到第三節(jié)，5:21落后的亞特蘭大獵鷹隊(duì)正推進(jìn)到本方46碼線。此時(shí)此刻，大數(shù)據(jù)公司Splunk做出了一個(gè)預(yù)測：獵鷹隊(duì)下一步將祭出“霰彈槍陣式”，隨后四分衛(wèi)Matt Ryan將送出一記左側(cè)的短傳。

最后，除了傳球沒能徹底完成，獵鷹隊(duì)的行動(dòng)完全符合預(yù)測。做出這個(gè)預(yù)測的Splunk，之前已經(jīng)把至少一整年的比賽數(shù)據(jù)輸入了電腦。

此前，北卡萊羅納州立大學(xué)的William Burton和Michael Dickey，建立了一個(gè)模型來預(yù)測一支NFL球隊(duì)會(huì)如何傳球和跑位，這對于防守首席教練來說非常有用。在一場達(dá)拉斯牛仔對陣杰克遜維爾美洲虎的比賽中，這個(gè)模型識(shí)別出了91.6%的戰(zhàn)術(shù)類型。

已故明星球員Junior Seau曾經(jīng)說，“橄欖球就是下棋”。

當(dāng)然橄欖球比賽不僅僅是傳球和跑位這么簡單，球場上下一秒可能會(huì)出現(xiàn)的情況，遠(yuǎn)比棋盤上下一步的可能性復(fù)雜得多。國際象棋的棋子都站在一個(gè)方格里，沿著直線或者斜線以固定的方式行動(dòng)。任何一個(gè)球員的行動(dòng)都不可能如此簡單。

每次戰(zhàn)術(shù)呼叫，必須在進(jìn)攻前僅有的40秒窗口期內(nèi)完成，這進(jìn)一步提高了計(jì)算的挑戰(zhàn)。“現(xiàn)在還不算真正的實(shí)時(shí)”，大數(shù)據(jù)分析公司Datameer的創(chuàng)始人Stefan Groschupf說，“機(jī)器可以基于歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，然后給出建議”，但還是不夠快。

人工智能還不能快到跟隨比賽動(dòng)態(tài)即時(shí)做出決定。然而有兩個(gè)關(guān)鍵因素正推動(dòng)著AI在橄欖球運(yùn)動(dòng)中繼續(xù)發(fā)展：一是巨大的數(shù)據(jù)量，二是巨額的資金支持。

| 機(jī)器學(xué)習(xí)和博弈論

與橄欖球最相關(guān)的兩個(gè)AI研究領(lǐng)域，是機(jī)器學(xué)習(xí)和博弈論。斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)榮譽(yù)教授Yoav Shoham說，機(jī)器學(xué)習(xí)也能做到“點(diǎn)球成金”。無論是IBM的沃森，還是早在2012年就可以從視頻中識(shí)別出貓咪的Google人工大腦，背后都是機(jī)器學(xué)習(xí)。

從一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)集當(dāng)中，一臺(tái)聰明的計(jì)算機(jī)可以找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系也就是模式，并且從過去的動(dòng)作和結(jié)果中學(xué)習(xí)。這之后，計(jì)算機(jī)可以對未來進(jìn)行推測。

這種方法的效果，有賴于數(shù)據(jù)集的大小?？捎玫男畔⒃蕉?，計(jì)算機(jī)就越聰明。“未來甚至可以模擬每個(gè)球員的生理情況”，Shoham說“還能模擬他們的精神狀態(tài)”。但是數(shù)據(jù)往往都是孤島般的存在著，每個(gè)團(tuán)隊(duì)都保守著自己的數(shù)據(jù)秘而不宣。

多數(shù)情況下，訓(xùn)練都是不公開的，因?yàn)楹ε聦κ肢@得敏感信息。

想要獲得數(shù)據(jù)，就得采取點(diǎn)間諜手段。2007年，新英格蘭愛國者隊(duì)被發(fā)現(xiàn)違規(guī)拍攝紐約噴氣機(jī)隊(duì)的防守暗號(hào)，愛國者隊(duì)的明星教練Bill Belichick被處以50萬美元罰款。然而時(shí)至今天，技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)讓這種嘗試看起來又笨拙又過時(shí)。

麻省理工研究人員開發(fā)的歐拉視頻放大系統(tǒng)(EVM)，可以放大任何視頻中的顏色變化和移動(dòng)。EVM這套系統(tǒng)，近可以通過皮膚色調(diào)變化，遠(yuǎn)可以通過呼吸模式變化，來測量心率；甚至可以從聲音在附近物體中引起的震動(dòng)，再現(xiàn)某人的聲音。

所以在極限情況下，EVM可以僅憑電視轉(zhuǎn)播信號(hào)，推測對手球隊(duì)中哪些球員越來越疲勞，還能通過讀唇了解對手教練的戰(zhàn)術(shù)布置，用戰(zhàn)術(shù)板擋住嘴也沒用。

與機(jī)器學(xué)習(xí)不同，博弈論在信息不完整的時(shí)候作用最大。在大眾層面，博弈論曾因2001年的一部電影《美麗心靈》而廣為人知，這部電影描述的是博弈論科學(xué)家John Nash的生活。博弈論可以在不知道對手將如何行動(dòng)的情況下，指導(dǎo)本方團(tuán)隊(duì)如何應(yīng)對。

斯坦福大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)教授Matthew O. Jackson說，2015年的超級(jí)碗是一個(gè)完美的例子，當(dāng)時(shí)對陣的雙方是新英格蘭愛國者和西雅圖海鷹?！昂ｚ楆?duì)不可能總是把球傳給明星跑鋒Lynch，因?yàn)閷κ帜芏⑺浪?，Jackson說“愛國者隊(duì)也不能認(rèn)為球只會(huì)傳給Lynch”。

有時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)選項(xiàng)中較差的那個(gè)反而效果更好。

| 數(shù)據(jù)的力量

提到數(shù)據(jù)，無論是新英格蘭愛國者，還是亞特蘭大獵鷹，整個(gè)NFL都對數(shù)據(jù)積累非常重視：從年度球員選秀、球員健康、球員表現(xiàn)、比賽準(zhǔn)備到球迷參與等各個(gè)方面。從2014年以來，NFL都通過肩墊里的RFID標(biāo)簽，追蹤球員在場上的實(shí)時(shí)位置和速度、加速度等信息。

這些數(shù)據(jù)可以讓教練乃至球迷更好的了解比賽。例如兩周前，新英格蘭愛國者隊(duì)的接球手Chris Hogan，亞特蘭大獵鷹兩隊(duì)的接球手Julio Jones，各自在180碼中有九次接球，只有更詳細(xì)的數(shù)據(jù)才能說明他們各自以怎樣的跑動(dòng)路線完成了接球。

同樣的數(shù)據(jù)還能顯示出，兩個(gè)球隊(duì)的四分衛(wèi)，Tom Brady(愛國者)和Matt Ryan(獵鷹)，前者更喜歡往中部傳球，后者更喜歡往兩邊傳球。而兩個(gè)球隊(duì)位于端區(qū)前20碼以內(nèi)的“紅區(qū)”時(shí)，愛國者更喜歡穩(wěn)妥的抱球往前沖，而獵鷹喜歡冒險(xiǎn)的長傳。

數(shù)據(jù)對超級(jí)碗影響對大的，還是比賽勝率模型。這個(gè)模型將給出在一定的情況下，哪個(gè)球隊(duì)會(huì)最終獲勝的概率。比如，獵鷹隊(duì)在比賽中首先獲得幾個(gè)達(dá)陣得分，他們勝出的概率就會(huì)上升；如果愛國者帶球沖刺起來，同樣獲勝的概率也會(huì)上升。

然而這些預(yù)測都是基于一個(gè)假設(shè)，過去發(fā)生的事情，未來還會(huì)再次發(fā)生。這些針對運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，可以對商業(yè)行為有所幫助。但差異同樣明顯，體育在規(guī)則明確、場地限定、過程清晰的條件下發(fā)生，而且所有的事都是順序發(fā)生。商業(yè)世界并非如此。

| 機(jī)器人球員

除了戰(zhàn)術(shù)層面，人工智能還在戰(zhàn)斗層面幫助橄欖球進(jìn)步。

橄欖球在過去十年里飽受爭議，清楚的研究表明，這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)固有的反復(fù)碰撞會(huì)造成橄欖球選手腦震蕩，甚至導(dǎo)致永久的腦損傷。去年引發(fā)廣泛討論的影片《震蕩效應(yīng)》，講述的就是與此有關(guān)的故事。這個(gè)問題在美國也引發(fā)父母、醫(yī)生、政客的廣泛討論。

怎么辦？關(guān)停整個(gè)NFL聯(lián)盟，廢止橄欖球運(yùn)動(dòng)顯然不可行。所以科學(xué)家想出一個(gè)辦法，創(chuàng)造出一個(gè)像球員一樣運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人，用于在日常練習(xí)中充當(dāng)替身，可以不斷承受來自球員的沖擊，從而有效減少人類球員腦部受到損傷的可能性。

   

去年8月，第一批這樣的機(jī)器人下線，它們被稱為MVP，這個(gè)縮寫代表是Mobile Virtual Player，移動(dòng)虛擬球員。MVP機(jī)器人能以最高32公里/小時(shí)的速度移動(dòng)，電路系統(tǒng)可以抵抗數(shù)千次的反復(fù)沖擊，在球場上就像一個(gè)移動(dòng)的不倒翁。

目前MVP還在繼續(xù)研發(fā)之中，未來機(jī)器人還將配備一個(gè)可以定位和映射場上位置的板載系統(tǒng)，以及在不同MVP之間彼此通信建立聯(lián)系，從而組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)。

近年來，NFL已經(jīng)多次修改規(guī)則應(yīng)對外界質(zhì)疑，例如規(guī)定比賽中出現(xiàn)任何一項(xiàng)腦震蕩疑似癥狀，諸如失憶、眩暈時(shí)，運(yùn)動(dòng)員都必須退出比賽，接受現(xiàn)場醫(yī)療人員15分鐘的“強(qiáng)制觀察”。以及宣布對“頭盔對頭盔”式?jīng)_撞等為非法行為，違反者將被處以18場禁賽和巨額罰金。

| 結(jié)語

最后，我們還回到超級(jí)碗的現(xiàn)場。

Lada Gaga背后300架無人機(jī)組成的機(jī)群，這些無人機(jī)不僅僅改變了演出，未來終有一天會(huì)改變搜索、救援、農(nóng)業(yè)等等方面。

如同其他所有的運(yùn)動(dòng)一樣，橄欖球也一直被科技推動(dòng)前進(jìn)，而近幾年最有利的科技推手，莫過于人工智能。也如同所有的領(lǐng)域一樣，人工智能必將帶來顛覆性的改變。

無論人工智能帶來多少幫助，無論是否被注意到，還是有人會(huì)興奮，有人會(huì)不解，有人會(huì)害怕，有人會(huì)反對。對于這些，不知道AI會(huì)作何感想。

也許，會(huì)突然想吟兩句詩。

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