UWB与VAR：本届世界杯赛场上“最靓的仔”

集微网报道（文/王小方） 2022卡塔尔世界杯终于落下帷幕，梅西与队友们高举大力神杯的一刻已成为亿万球迷心目中的经典瞬间。除了备受瞩目的球星外，在2022年的世界杯期间，伴随一场场精彩的足球赛事，还有一个名字不断重复出现在球迷耳中，它就是VAR（视频助理裁判）。

毋庸置疑，VAR已凭借卡塔尔世界杯成功出圈，成为这个冬天里“最靓的仔”。在本届世界杯中，它堪称“劳模”，为每一场赛事的公正裁决尽心尽责。同时，作为VAR系统背后的关键技术之一，UWB在体育运动领域的应用潜力也引发了业界重视。虽然仍不免存在一些争议，但VAR代表了数字化技术在体育运动中的最新趋势。

VAR大显身手

早在2018年，VAR就已经被应用在俄罗斯的世界杯赛事上。不同的是，本届世界杯还将半自动越位系统（SAOT）纳入其中，使得整套VAR系统更加先进。

在本届世界杯上，官方比赛用球Al Rihla中包含实时收集空间定位数据的UWB传感器和IMU传感器，与现有的光学跟踪工具相结合，使VAR和越位判罚等程序比以往任何时候都更加准确和精简。总体而言，这套VAR系统是一个集运动传感、定位、通信、边缘计算和应用平台为一体的整套物联网解决方案。

图源：FIFA官方

在实际工作过程中，UWB传感器主要负责跟踪和获取足球精确的位置数据，另一个作用是将数据实时传输至后台系统，而IMU传感器则用来探测足球的细微运动，包括检测触摸、旋转、力和运动。通过两颗传感器的结合，可以实现足球主要数据的采集。在比赛过程中，内置传感器会以每秒500次的速度获取相关数据，每次数据收集间隔仅为2毫秒，极大地提升了足球状态和轨迹监测的精确度。

据清研讯科智慧城市业务线总监李丽君介绍，近年来，通过将UWB与其他技术相结合实现融合定位的应用非常普遍，而像世界杯中这样将UWB传感器与IMU传感器组合应用在机器人领域中是比较常见的，比如工厂中使用的AGV机器人，或是煤矿、电力等行业的巡检机器人，这是因为上述场景通常需要进行无人操作，对定位精度的要求非常苛刻。

据了解，本届世界杯上这一技术由一家名为KINEXON的德国物联网公司提供，通过每秒500次自动提供准确的足球相关信息，如足球的初始速度、运行速度、运动角度等，使比赛裁判和官员能够快速查看现场数据，并将有助于通知越位情况，并协助检测有争议的冲撞，从而最终提高VAR决策过程的质量和速度。

在本届世界杯上，有了SAOT技术加持，VAR系统得以更高效、准确地向主裁提供判罚结果的意见，减少了因判罚而浪费的时间。不过，在实际判罚中，主裁判与VAR之间的矛盾亦有所凸显，围绕VAR的争议也成为了热门话题。

高标准的运动定位

事实上，本届世界杯并非KINEXON初次介入体育赛事，其早在数年前已在体育运动领域打响了名声。

在2016年，KINEXON通过与费城76人队的合作首次进入NBA市场，通过内置的传感器芯片，KINEXON推出的iball智能篮球可以追踪篮球的运动轨迹和速度，并实时反馈数据；而搭载着KINEXON传感器的球衣，也能帮助教练们在训练或比赛中实时监控运动员们的状态。凭借出色的使用体验，KINEXON在短短两年时间成为了NBA最大的可穿戴设备供应商。

李丽君表示，与一些常见的工业应用场景不同，体育运动场景中定位对象的移动速度很快，身体动作幅度很大，对定位的时效性和稳定性要求都很高。另外，在一些团队运动中，队员之间很容易发生身体上的遮挡，因此，对技术的要求比大多数常规产品高很多。以同等面积计算，体育运动中整体的投入也会更高，因为在时延、稳定性等方面的要求，它的设备投入数量，以及算力要求都会更高。

就UWB在体育运动领域的布局而言，由于起步更早，国外在这方面发展得更为成熟。近年来，在冬奥会等体育赛事的助推下，国内对以UWB为代表的新技术有了更多关注。早在2015年，清研讯科就曾与北京体育大学就UWB在体育训练方面达成了一些实验性的合作，此外，也与国家体育总局在一些具体的项目上展开了探讨，主要包括自行车、击剑、短道速滑等专业比赛或日常训练。

作为一个新兴应用领域，随着全体国民对体育运动喜爱程度的增强，UWB在体育运动领域的潜力正不断释放。据MARKETS AND MARKETS在一份报告中称，体育实时定位系统的市场规模将从2020年的34亿美元激增到2025年的103亿美元，年均增长高达24.8%，是一个非常值得关注的市场。

在争议中前行

虽然VAR在本届世界杯赛场上立下了汗马功劳，但伴随引发的争议至今也不见消停。

著名的足球评论员黄健翔甚至在微博上发文称，“VAR毁了足球，犹如特效毁了电影。本届世界杯冠军已经诞生:VAR（包括半自动越位判罚系统）。任何领域里，权力的过度集中并且不受监督不容置疑，都是灾难，是腐败与黑幕的温床。”

图源：微博

还有一种质疑的声音则是由比赛观赏性的角度出发，认为VAR的介入干扰了比赛的进程和节奏，导致比赛变得更加冗长，比赛过程也因之变得无趣，频繁的VAR回放严重影响了球员的心理状态和球迷的情绪。

从客观上来看，VAR技术的出发点恰是为推动比赛的公正裁决。在实际比赛中，人为主观判罚总是免不了存在较多争议，随着数字化技术的飞速发展，使用机器和人工智能代替人工判罚是大势所趋。不过，即便在赛事中使用了VAR技术，也还是会受技术条件和不可避免的主观因素影响。

从命名上就能看出，VAR的作用是支持和帮助裁判。在实际比赛中，主裁判只有一双眼睛，视角上有很强的局限性，再加上比赛场上瞬息万变，难免会看错或看漏眼，而通过VAR系统帮助裁判，就像是额外多出了几双眼睛，能够大大降低裁判误判的概率，从而促进足球判罚的公平性。

科技的发展与体育运动的变革历来有着紧密关联，比如NBA的第二光谱跟踪技术或网球的鹰眼技术，这些技术既影响了运动员的比赛方式和训练方式，也使得相关运动规则随着时代发展而悄然改变。目前，VAR被引入世界杯才开始不久，仍需经过大量实战的磨合，才能更好地兼顾效率和公平。