Jaką technologię stosuje się w piłce nożnej?

 Jaką technologię stosuje się w piłce nożnej?

Mistrzostwa świata w piłce nożnej

Elemencik
Cotygodniowa porcja wiedzy

„GOOOOOL” taki okrzyk chcieliby wznosić wszyscy Polacy, po trafionym strzale biało-czerwonych. Jednak każda z 32 drużyn marzy o zdobyciu Pucharu na mistrzostwach świata w piłce nożnej, dlatego rywalizacja na boisku jest bezwzględna. Wszystkie rozegrane mecze w Rosji będzie nadzorowało aż 36 sędziów.
Niewątpliwie praca sędziego to praca dla pełnych charakteru osób, podejmujących trudne decyzje, gdzie gwizdek może przekreślić szansę całej drużyny na wygraną. Więc jaką technologię stosuje się w piłce nożnej, aby pomóc sędziemu?

Czy jednak sędziowie zawsze podejmują dobrą decyzję?

Wyniki badań przeprowadzonych przez uczonych z Uniwersytetu w Amsterdamie sugerują, iż sędziowie podejmują złą decyzję o spalonym w jednym na pięć przypadków.

Głównym z problemów, przez które pomyłki są nieuniknione jest ludzkie oko. Oko potrzebuje aż 0,3 sekundy na przesłanie sygnału wzrokowego do świadomości, w tym czasie gracz nadal się przemieszcza, co sprawia, że decyzja może być nieaktualna.Uczeni odkryli również, że jeśli sędziowie nie znajdują się dokładnie na jednej linii z graczami, istnieje wielkie prawdopodobieństwo, że ulegną złudzeniu optycznemu.

Na pomoc sędziom przychodzi nowoczesna technologia!

Najważniejsze rozwiązania, oficjalnie dopuszczone przez FIFA to:
1. System komunikacji bezprzewodowej sędziów piłkarskich
2. Wideoweryfikacja (VAR)
3. Goal Line Technology (GLT)

1. Pierwszy z nich pozwala sędziemu na szybką łączność z asystentami. Dzięki czemu może wymieniać informacje o danych akcjach oraz zdarzeniach, których mógł na przykład nie zauważyć.
2. Kolejny system pomocniczy ma na celu zapobieganie błędom popełnianym przez sędziów boiskowych. Zastosowany po raz pierwszy na Mistrzostwach Świata podczas tegorocznego Mundialu w Rosji. Zmniejsza współczynnik błędów sędziowskich z 5,78% do 0,89% powołując się na opinię ligi włoskiej, która porównywała sezon bez systemu VAR i sezon gdzie wdrążono ten system.
   Technologia ta polega na analizie wideo rejestrowanego przez 33 kamery telewizyjne. Osiem z nich jest typu slow-motion, cztery z nich to kamery ultra slow-motion, ponadto są dostępne dwie kamery offside, które klatka po klatce analizują grę i pokazują czy np. był spalony.
3. Ostatni z nich to Goal Line Technology(GLT). To system, który asystuje sędziemu przy ustaleniu, czy piłka całkowicie przekroczyła linię bramkową.
   Składa się ona z 4 systemów oficjalnie zatwierdzonych przez Międzynarodowy Związek Piłki Nożnej(IFAB) czyli: GoalRef, Cairos, GoalControl i Hawk-Eye. Dwa pierwsze wykorzystują pole elektryczne i pole magnetyczne, natomiast GoalControl i Hawk-Eye wykorzystują zaawansowane kamery do śledzenia piłki w locie. System rejestruje także tor lotu piłki, dzięki czemu obrazy mogą być pokazywane komentatorom, trenerom i publiczności.

Skupmy się na GoalRef. Zasada działania opiera się o indukcje elektromagnetyczną.

Czym tak naprawdę jest pole magnetyczne i indukcja elektromagnetyczna?

Pole magnetyczne jest to przestrzeń, która oddziałuje na poruszające się naładowane elektrycznie ładunki lub obiekty namagnesowane. Aby w pełni zilustrować pole magnetyczne, konieczne jest określenie zwrotu, w jakim kierowany jest wektor pola w danym punkcie. Obszar, z którego “wychodzą” linie pola nazywamy biegunem północnym (N), a do którego “wchodzą” biegunem południowym (S).

Następne zjawisko zostało odkryte przez eksperymentującego samouka Michaela Faradaya. Indukcja elektromagnetyczna to zjawisko powstawania siły elektromotorycznej(SEM) w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmiennym polem magnetycznym lub ruchem przewodnika względem źródła pola magnetycznego.

Wracając do piłki…

Wokół bramki generowane jest pole magnetyczne o niskiej częstotliwości. Monitorowane za pomocą cewek zainstalowanych w słupkach bramek i poprzeczce. Piłka jest wyposażona w pasywny obwód elektryczny (czyli taki który ma możliwość gromadzenia energii elektrycznej w polu magnetycznym).

Oprogramowanie monitoruje stan pola magnetycznego w bramce i może wykryć zmianę, która się pojawia w momencie przechodzenia cewek znajdujących się w piłce ponad linią. Po wykryciu, system wysyła zaszyfrowany sygnał radiowy w czasie rzeczywistym na zegarek sędziego. Wtedy urządzenie wyświetla komunikat, że strzelono bramkę.

Podsumowanie

Mistrzostwa świata w piłce nożnej to bez wątpienia wielkie wydarzenie sportowe. Przeprowadzenie uczciwego meczu dla wszystkich kibiców jest niemal niemożliwe, każdy będzie kierował się własną opinią, stworzoną na własnych przekonaniach. Sędziego musi cechować bezstronność. Zgodnie z powiedzeniem: „Tak długo, jak jesteśmy ludźmi, będziemy się mylić” – niemożliwe jest, aby człowiek ustrzegł się od błędów. Dlatego w dzisiejszej piłce nożnej z pomocą przychodzą najnowsze technologie, ułatwiające podjęcie prawidłowej decyzji sędziom.

Autor: Maciej Młodziejewski, ELEMENTUM

A jeśli zainteresowała Cię technologia, jesteś uczniem liceum i chciałbyś przygotować się do egzaminu maturalnego z fizyki to zapraszamy do umówienia się na lekcję z fizyki(korepetycje fizyka) do naszego eksperta!

Odwiedź nasz fanpage aby być na bieżąco FB!