RACINE INFO: Titre #16 L’Intelligence Artificielle au Service du Football : Révolution Technologique dans le Monde du Sport

Le football, sport universel et passionnant, a vu son paysage transformé par l’intelligence artificielle au cours des dernières années. Cette technologie révolutionnaire a profondément modifié la manière dont le football est joué, analysé et vécu par les supporters. Depuis l’amélioration des performances des joueurs à l’engagement des fans, en passant par l’arbitrage, l’IA a offert une multitude d’applications pour répondre aux besoins spécifiques des clubs de football. Dans cet article, nous allons explorer les multiples facettes de l’utilisation de l’IA dans le football, en nous concentrant sur les applications qui ont révolutionné la manière dont les clubs de football gèrent leur activité, améliorent leurs performances et interagissent avec leurs fans.

Recruter les bons joueurs
Le recrutement de joueurs est un processus complexe et crucial pour les clubs de football. Les équipes doivent identifier les talents et les recruter efficacement pour améliorer leurs performances sur le terrain. L’intelligence artificielle a révolutionné le recrutement en permettant aux clubs de collecter et de traiter des données pour prendre des décisions éclairées. Les équipes anglaises et allemandes sont à la pointe de l’utilisation de l’IA dans le football. Le club de Liverpool, par exemple, a réussi à remonter la pente grâce à son investissement dans l’analyse de données.
L’IA permet de mieux contrôler les risques en identifiant les qualités et faiblesses du joueur de façon quantitative et précise.

Comment l’IA a aidé le Liverpool FC
La collaboration entre le Liverpool FC et Deepmind, une filiale d’Alphabet reconnue pour ses avancées en matière d’IA a donné le jour à un assistant intelligent pour l’entraîneur Jürgen Klopp, permettant de prédire les trajectoires des pénalités en fonction du poste occupé par un joueur. Grâce à l’analyse des données de tous les matchs du Liverpool FC entre 2017 et 2019, l’IA de Deepmind est capable de déceler des schémas et des tendances imperceptibles pour un entraîneur humain. En anticipant les réactions des joueurs dans des situations spécifiques, l’IA crée des « trajectoires fantômes » personnalisées en fonction des tactiques individuelles de chaque footballeur. Ces trajectoires alternatives, superposées aux actions réelles, offrent un aperçu précieux pour affiner les stratégies de jeu.

Outre la prédiction des trajectoires, l’IA propose une analyse approfondie des performances des joueurs, incluant des données sur leur puissance et leur condition physique. Ces informations sont essentielles pour les entraîneurs, leur permettant d’ajuster leurs tactiques de manière plus précise.

Karl Tuyls, chercheur chez Deepmind, souligne que l’objectif n’est pas de remplacer les entraîneurs, mais d’améliorer le jeu du football humain. Il met en avant l’intérêt du football en tant que sport complexe, mêlant compétition et collaboration, où l’IA peut apporter une valeur ajoutée significative.
Les analyses de Deepmind lors des récentes compétitions ont permis de classer les joueurs par catégories en fonction de leur style de jeu, révélant des tendances intéressantes telles que les préférences de visée des attaquants par rapport aux milieux de terrain lors des pénalités.
Lors des Ligue des Champions et Ligue Europa, Deepmind a analysé plus de 12 000 pénalités tirés. À terme, Deepmind vise à faciliter le travail des entraîneurs en proposant des conseils en temps réel pendant les matchs, permettant des ajustements tactiques plus précis pour la seconde mi-temps. Bien que ces avancées nécessitent du temps pour être pleinement développées, l’avenir promet une intégration plus poussée de l’IA dans le football professionnel, offrant des perspectives passionnantes pour l’évolution du jeu.

L’Arbitrage Assisté par l’IA
L’introduction de l’arbitrage vidéo (VAR) n’est qu’un début, et l’intelligence artificielle promet de prendre une place de plus en plus importante dans l’arbitrage du football. Les modèles d’IA permettent une compréhension approfondie de ce qui se passe sur le terrain, offrant ainsi une aide précieuse aux arbitres pour leurs prises de décision. La FIFA a d’ailleurs annoncé qu’elle utiliserait des algorithmes de vision par ordinateur pour déterminer avec précision les positions de hors-jeu des joueurs. Cette technologie repose sur l’estimation de poses humaines en 3D, une technique qui permet de détecter avec une grande précision les positions des articulations de chaque joueur.
Grâce à cette analyse détaillée, les arbitres pourront prendre des décisions plus justes et rapides, améliorant ainsi l’intégrité du jeu.

Extraction de données de tracking
Les modèles de tracking utilisent des techniques telles que l’homographie pour extraire les positions des joueurs sur le terrain. Ces données sont essentielles pour analyser les performances des joueurs, mais peuvent être difficiles à obtenir. Les données de tracking permettent d’analyser de manière plus robuste les performances des joueurs, en prenant en compte les facteurs tels que la difficulté de la passe. Par exemple, un joueur qui réussit à passer la balle à 2 mètres et vers l’arrière peut avoir un bon score de passe, mais cela ne dit rien de la qualité de son jeu. Les données de tracking permettent de pondérer le score par la prise de risque, ce qui est essentiel pour une évaluation plus précise des performances des joueurs.
Pour en savoir plus sur ce sujet, je vous recommande de consulter le travail de Driblab, une entreprise espagnole spécialisée dans l’analyse de données pour le football.

Les caméras utilisant l’intelligence artificielle dans le football
Les caméras utilisant l’intelligence artificielle dans les stades de football fonctionnent de manière autonome pour filmer les matchs sans nécessiter de caméraman. Voici comment elles opèrent :
1. Positionnement de la caméra : La caméra est montée sur un trépied à environ 4-5 mètres de hauteur, généralement derrière le banc de touche. Son angle de positionnement est étudié pour couvrir l’intégralité du terrain
2. Enregistrement automatique : Une fois en place, la caméra démarre automatiquement l’enregistrement sans nécessiter de contrôle manuel. Elle capture les images en haute définition (4K par exemple).
3. Suivi de l’action : Grâce à l’IA, la caméra suit intelligemment le ballon et l’action sur le terrain, offrant une vidéo fluide qui suit le jeu
4. Vues alternatives : En plus de la vue principale qui suit l’action, ces caméras fournissent également des vues panoramiques et tactiques du terrain entier, permettant une analyse approfondie.
5. Traitement des vidéos : Après le match, les enregistrements sont automatiquement transférés sur une plateforme en ligne. L’IA traite les vidéos pour générer des séquences éditées avec les meilleurs moments.
6. Analyse et partage : Les équipes peuvent alors accéder aux vidéos sur la plateforme, les analyser, marquer des moments clés et les partager facilement.

La Coupe du Monde 2022 au Qatar a vu l’utilisation de plusieurs technologies de pointe pour améliorer l’expérience du jeu et l’arbitrage. Parmi ces technologies, il y a le capteur intégré au ballon, qui collecte des données de positionnement spatial en temps réel. C’est la première fois que ce type de système de suivi de balle est utilisé en Coupe du Monde. Ce système est combiné avec les outils de suivi optique pour rendre la VAR (arbitrage vidéo) et les logiciels d’évaluation de hors-jeu plus précis que jamais auparavant.

Caméras à haute vitesse pour la ligne de but : Le système de technologie sur la ligne de but dispose de 14 caméras à haute vitesse placées sur les passerelles du stade ou sous le toit. Les données recueillies par ces caméras permettent la création d’une image 3D montrée aux supporters, à la fois sur leur écran de télévision et sur l’écran géant du stade.

Caméras de sécurité et biométriques : Plus de 5 000 caméras de sécurité ont été installées autour de tous les stades lors de la Coupe du Monde 2018. De plus, plus de 15 000 caméras biométriques étaient actives pendant la Coupe du Monde 2022 dans les huit stades et dans les rues de Doha. Ces caméras permettent de surveiller les supporters et d’aider à identifier les menaces potentielles.
En combinant ces technologies, les arbitres peuvent prendre de meilleures décisions plus rapidement, améliorant ainsi l’expérience du jeu pour les joueurs et les fans.
La Coupe du Monde 2022 au Qatar a vu l’utilisation de plusieurs technologies telles que : le capteur intégré au ballon, les caméras à haute vitesse pour la ligne de but et les caméras de sécurité et biométriques.

En conclusion, l’intelligence artificielle a profondément transformé le football, en apportant des avancées technologiques majeures dans l’analyse des performances, la planification des stratégies et l’interaction avec les supporters. Cette révolution technologique a permis d’optimiser les performances des joueurs, d’améliorer les tactiques de jeu et de créer une expérience unique pour les fans. L’IA est devenue un allié incontournable du football moderne, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’avenir de ce sport passionnant.

Valdy Stanley Belony
Conférencier IA
Responsable de réseaux sociaux au CETINFO
Ambassadeur de ONPASSIVE (Entreprise IA)