UWB傳感技術(shù)助力歐洲杯！閃耀進軍體育應(yīng)用領(lǐng)域
2024年歐洲杯正式拉開了帷幕，在剛剛結(jié)束的小組賽中，上演了多場跌宕起伏，精彩紛呈的比賽。其中最讓人印象深刻的是比利時爆冷0:1輸給斯洛伐克。實際上，這場比賽比利時在下半場曾迎來過兩次轉(zhuǎn)機，比利時球員曾兩度將足球送進球門，但第一次VAR判定進攻球員越位，第二次則因足球內(nèi)置的芯片識別到球員手球。
而這顆能作為“裁判”尺度的比賽用球，采用了阿迪達斯的Connected Ball（“連接球”）技術(shù)。歐足聯(lián)表示，本屆歐洲杯所使用的比賽用球皆內(nèi)置了一枚每秒進行500次動作識別的芯片，它的靈敏度足以判斷球是否在進球途中擦過了手，或某球員是否在踢球瞬間超越了最后一名防守員。并通過實時傳輸足球的擊中部位和時間信息至視頻操作室，將數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)在屏幕上輔助VAR視頻裁判更加精準(zhǔn)判斷是否存在手球和越位。
事實上，Connected Ball技術(shù)并非本屆歐洲杯首次亮相，在2022年卡塔爾世界杯上，Connected Ball技術(shù)便憑借多次精準(zhǔn)識別錯判漏判而名聲大噪?？ㄋ柺澜绫们蚯騼?nèi)芯片重約14克，由兩個同時工作的獨立傳感器集成而成：一是超寬帶（UWB）傳感器，這一傳感器有2個功能，一方面可以跟蹤和獲取足球精確的位置數(shù)據(jù)，另一方面可以將數(shù)據(jù)實時傳輸至后臺系統(tǒng)中。二是慣性測量單元（IMU）傳感器，這一傳感器用來探測足球的細微運動。
UWB傳感器獲取位置數(shù)據(jù)，IMU傳感器獲得精細的三維運動數(shù)據(jù)，兩相結(jié)合便能保證足球主要數(shù)據(jù)的采集。其中UWB作為最為理想的定位技術(shù)，在精度、成本、可靠性、穩(wěn)定性等方面勝于WiFi、藍牙等手段，其定位精度最低可以達到厘米級，并可以實現(xiàn)三維定位，有助于裁判對球場很多爭議場景的判斷。
基于兩個傳感器的技術(shù)，在球場任何時候，足球被踢、被頂、被扔，甚至輕擊，都會以每秒500次的速度獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。每秒500次的速度，意味著每次數(shù)據(jù)收集間隔僅為2毫秒，極大地提升了足球狀態(tài)和軌跡信息的精確度。
不止于足球，UWB技術(shù)早已應(yīng)用于體育
作為一項性能優(yōu)秀的定位通信技術(shù)，UWB的定位精度可以達到厘米級，可以實現(xiàn)對移動人員與物品的軌跡追蹤。在2022年的北京冬奧會上，UWB技術(shù)大放異彩，在運動員訓(xùn)練、比賽情況監(jiān)控、場館管理等多個場景發(fā)揮了重要的作用。
在運動員訓(xùn)練場景中，近年來基于運動員的數(shù)據(jù)可視化訓(xùn)練逐漸興起，尤其在規(guī)范運動員的動作細節(jié)上及行動路線上，尋求最優(yōu)解能夠有效提升比賽成績。在國家速滑館“冰絲帶”中，基于UWB技術(shù)布置了一套解決方案，幫助國家隊的運動員追溯個人滑行軌跡，并同步相關(guān)數(shù)據(jù)到教練處，使訓(xùn)練變得更加高效。
在比賽情況監(jiān)控場景里，UWB則為保護運動員安全起到非常大作用。比如冬奧會的雪橇項目最大時速超過130公里，可怕的慣性將危機運動員人身安全?；赨WB技術(shù)實時厘米級定位，可以精確地定位運動員在比賽中身體動作或姿態(tài)上的變化，從而快速預(yù)判運動員是否會出現(xiàn)受傷的風(fēng)險，并在第一時間進行救援。
此外通過UWB的雷達探測功能，可以及時對運動員的呼吸、脈搏等生命體征監(jiān)測，及時掌握運動員的身體狀況，尤其是馬拉松、足球、游泳等這類持續(xù)時間長、比賽強度高的運動，為運動員的生命提供安全保障。
在場館管控場景中，冬奧會需要對于所有入館人員和車輛都需要進行高效的管理?；赨WB的軌跡追蹤方案。主要實現(xiàn)方式為對所有人進行軌跡追蹤，在出現(xiàn)突發(fā)狀況時，快速鎖定可疑人物。而在停車場，通過在停車場內(nèi)布置UWB傳感器，可以實時監(jiān)測車輛的移動軌跡和位置信息。這不僅有助于管理人員更好地掌握停車場內(nèi)的車輛分布情況，還能為駕駛員提供精確的停車指引。
隨著體育科學(xué)的不斷發(fā)展和人們對健康生活的重視，人們對專業(yè)化、定制化的體驗需求愈加旺盛，體育運動追蹤技術(shù)成為了經(jīng)濟發(fā)展的新熱點。超寬帶（UWB）技術(shù)作為一種新興的定位技術(shù)，正在為體育運動追蹤技術(shù)的發(fā)展注入新的活力。UWB模塊作為UWB技術(shù)的核心組成部分，在體育運動追蹤中具有重要作用，可以實現(xiàn)對運動員位置、速度、加速度等信息的高精度監(jiān)測和記錄，為運動科學(xué)研究和運動訓(xùn)練提供了新的可能性。
