Calcio in TV:un passaggio a sinistra, un vuoto nella difesa, un attaccante aperto al limite dell'area di rigore. Ad un tratto, l'immagine si blocca. Tra i giocatori appaiono linee e diagrammi. Una freccia indica la traiettoria di un passaggio sicuro all'attaccante aperto, altri evidenziano possibili traiettorie da gol. Tali analisi grafiche sono diventate indispensabili per le emittenti calcistiche professionistiche. Aiutano gli spettatori a comprendere le dinamiche e le tattiche della partita, nonché le decisioni prese dai giocatori.

Dietro le quinte, però, tutto questo equivale a un sacco di lavoro. La troupe televisiva deve generare queste grafiche dal vivo e sotto un'enorme pressione mentre la partita si svolge. Una volta pronti, la partita è andata avanti da tempo in modo che la grafica venga generalmente mostrata durante i replay d'azione. Come sarebbe meraviglioso se tutto questo accadesse da solo, cioè se il televisore fosse in grado di visualizzare questi grafici in tempo reale e senza l'intervento della troupe televisiva? Gli scienziati informatici dell'Università di Costanza hanno trovato un modo per renderlo possibile:stanno sviluppando un software che automatizza tutte le fasi coinvolte nel processo. Analizza la partita fino a 30 volte al secondo ed è in grado di visualizzare i grafici decisivi in ​​tempo reale e senza il consueto ritardo. Tra l'altro, questo software può evidenziare le aree di dominio della squadra sul campo e le opzioni di passaggio in tempo reale. È inoltre in grado di indicare il livello di pressione sperimentato dai singoli giocatori e può persino eseguire scenari ipotetici di variazioni di match play alternative.

Manuel Stein, un informatico e ricercatore di dottorato che lavora nell'area di ricerca dell'Università di Costanza "Comportamento collettivo, " è l'uomo dietro questo software. Non solo ha progettato questo software per rendere più facile il lavoro degli analisti di calcio, ma intende anche rendere più facile per gli spettatori vedere gli schemi del gioco:le interazioni tra i giocatori e intere squadre, nonché l'influenza che esercitano l'una sull'altra. "Tutti nel calcio cercano di raccogliere dati, ma pochi sanno cosa farne. Stiamo cercando di generare conoscenza da questi dati, " spiega Manuel Stein.

Insegnare il calcio al computer

Per trasformare un computer in un analista di match-play, Manuel Stein deve prima insegnargli alcune nozioni di base sul calcio. Non necessariamente le regole, i nomi delle squadre o la loro posizione nella classifica o nella classifica, ma qualcosa di molto più importante:qual è il giocatore sullo schermo, e dov'è la palla? In quale direzione stanno guardando i singoli giocatori, quanto velocemente si muovono, quanto velocemente possono raggiungere la palla? Il computer è in grado di determinare la posizione, velocità e direzione di movimento di ogni singolo giocatore e della palla fino a 30 volte al secondo. Sulla base di queste misurazioni, quindi calcola quale giocatore può raggiungere per primo qualsiasi metro quadrato del campo e quanti giocatori di ciascuna squadra rappresentano una minaccia per quella parte del campo. Non ci vuole più di una frazione di secondo per sovrapporre i risultati di questo calcolo sullo schermo del televisore:una dinamica, mappa in continua evoluzione delle zone di influenza di ogni squadra. Utilizzando semplici segnali di colore, Il software di Manuel Stein è in grado di mostrare ai telespettatori tali fattori che influenzano il match-play come il livello di pressione che le squadre avversarie esercitano sui singoli giocatori, gli spazi liberi e le corsie di sorpasso sicure. Per tutto questo, il software non richiede tracker GPS attaccati alle magliette dei giocatori né complicate tecnologie di tracciamento della fotocamera. L'unica cosa di cui ha bisogno Manuel Stein è l'immagine televisiva.

Tutte queste tonalità sullo schermo della TV possono creare un campo da calcio molto colorato. Per evitare confusione, le varie funzionalità di analisi del software possono essere attivate e disattivate secondo necessità e impilate come filtri. Per di più, il software suggerisce quali filtri utilizzare in una determinata situazione e può attivarli o disattivarli a piacimento per ridurre l'ingombro visivo non necessario.

Però, non sono principalmente gli spettatori a casa per i quali il software è stato sviluppato. Il suo vero gruppo target sono gli analisti di calcio e i giornalisti sportivi. Il software consente loro di creare diagrammi di situazioni di gioco in una frazione di secondo e di trasmetterli in tempo reale.

Manuel Stein sta attualmente sviluppando un'analisi "what-if", una previsione di come si sarebbe evoluta la partita in circostanze diverse, basata sul suo software. Qui, è possibile accedere alle situazioni chiave di match-play e riprodurle utilizzando scenari alternativi. Sulla base dei dati sulla posizione dei singoli giocatori e dei fattori di influenza, il computer calcola un coerente, corso realistico degli eventi. Cosa sarebbe successo se il giocatore avesse passato la palla a destra anziché a sinistra? Come sarebbero cambiate le dinamiche di gioco se un difensore si fosse messo cinque metri più a destra? Come avrebbe dovuto posizionarsi la squadra per evitare che la squadra avversaria guadagnasse terreno? Questi strumenti di analisi sono preziosi anche per gli allenatori di calcio, per esempio durante il debriefing post-partita.

Più dati ha accesso il software di Manuel Stein, più preciso può valutare la situazione in campo. Però, attualmente le informazioni che può utilizzare sono limitate a quelle sullo schermo del televisore. Il computer non sa cosa succede al di fuori del campo visivo della telecamera e può solo fare previsioni vaghe. Gli informatici dell'Università di Costanza sono quindi estremamente desiderosi di lavorare con squadre ed emittenti che registrano immagini e dati sulla posizione dei giocatori durante le partite di calcio. Se forniscono ai ricercatori l'accesso a queste informazioni, possono a loro volta fornire analisi più precise. Ma il calcio non è l'unico sport per cui questo software è rilevante. Può essere utilizzato per analizzare tutti gli sport di squadra.

Comportamento collettivo

Manuel Stein sta svolgendo le sue ricerche come membro dell'iniziativa di ricerca "Comportamento collettivo" dell'Università di Costanza. Questa disciplina relativamente giovane esplora le influenze e le interazioni reciproche tra i membri di un collettivo. I ricercatori sono particolarmente interessati ai processi decisionali all'interno dei gruppi e alla domanda su come i singoli membri di un collettivo coordinano i loro movimenti, decisioni, ecc. tra loro. Gli esempi includono il comportamento degli sciami animali e l'intelligenza dello sciame, il coordinamento delle auto a guida autonoma, ma anche reti economiche o comportamenti di collettivi umani. Nello sport, questi metodi scientifici sono usati soprattutto nell'analisi delle dinamiche di squadra:quali tipi di schemi riflettono le tattiche di una squadra? Come reagiscono due squadre l'una all'altra e in che modo i giocatori si influenzano a vicenda con le loro decisioni?