الذكاء الاصطناعي وعلاقته بالتدريب الرياضي

شهد المجال الرياضي خلال السنوات الأخيرة تطورات ملحوظة بفعل تطور التكنولوجيا من خلال ما تقدمه هذه التكنولوجيا الهامة من إمكانات يصعب على الإنسان تحقيقها بنفس الدقة والسرعة التي تقدمها التكنولوجيا، ولكن كل هذه التطورات التي أدهشتنا بالأمس القريب، قد تفقد بريقها أمام ما هو مرتقب من دخول الذكاء الاصطناعي المجال الرياضي، الأمر الذي بدأ يظهر فعلاً، واعدًا بتحولات غير مسبوقة في هذا المجال. 

والاسئلة التي تطرح نفسها الان :- 

  ما هو الذكاء الاصطناعي Artificial Intelligence (AI) ؟ 

 وما هي أهدافه ؟

 ولماذا تتسابق الدول نحوه؟ 

وما هي أهم تطبيقاته في المجال الرياضي؟ 

   تعالوا معنا لنعرف الإجابة على هذه التساؤلات في السطور القادمة.

الذكاء الاصطناعي  (AI) هو فرع من فروع علوم الحاسبات، وأبسط تعريف له هو قدرة التكنولوجيا أو الآلة على محاكاة العقل البشري وطريقة عمله، مثل قدرته على التفكير، والاكتشاف والاستفادة من التجارب السابقة. 

بعبارة أخرى أنه العلم الذي يجعل الآلات تفكر مثل البشر، أي حاسوب له عقل. ويهدف الذكاء الاصطناعي إلى تطوير أنظمة تحقق مستوى من الذكاء شبيه بذكاء البشر أو أفضل منه، وصممت تطبيقات الذكاء الاصطناعي لتكون تقليدًا لتصرفات العقل البشري

اهداف الذكاء الاصطناعي

الذكاء الاصطناعي يهدف الي تطورات كبيرة:-

- حيث أثبتت أحدث التجارب العالمية قدرة الذكاء الاصطناعي في تطوير وتحسين مستوى أداء الرياضيين من خلال تحليل أكبر قدر من البيانات لأداء اللاعبين والفرق وساعدت هذه التقنية (AI) المديرين الفنيين والمدربين على التحقق من مدى التزام كل لاعب بالدور التكتيكي الموكل إليه أثناء المباراة.

 - كما يستخدم الذكاء الاصطناعي في بناء برامج تدريب ذكية تستطيع تحديد وقياس مستوى تقييم أداء اللاعبين، وتقييم ما يمتلكونه من مهارات، ثم تقديم تدريبات مخصصة وفق قدرات ومهارات كل لاعب.

- كما يساعد استخدام تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي (AI) المؤسسات الرياضية في اكتشاف المواهب وذلك عبر جمع وتقييم البيانات الدقيقة عن حركة اللاعبين وأسباب الإصابات المحتملة والجوانب التكتيكية ومستوى سرعة اللاعب وغيرها من البيانات التي تساعد على التنبؤ بالموهبة في وقت مبكر وتمكن من تطويرها، وصولاً إلى صناعة الأبطال الرياضيين، وهو الأمر الذي يساعد في تنمية الاستثمار في المجال الرياضي وتعزيز مستوى الأداء.

 - ويمكن لتكنولوجيا الذكاء الاصطناعي أيضًا التقاط مشاهد بزاوية 360 درجة لكل تفاصيل الفعاليات الرياضية من أوجه وحركات وتصرفات المشاركين وذلك عن طريق تقنية التعلم الآلي ، ومن ثم يمكن إنتاج تقارير صحفية ومقاطع فيديو واقعية تبين الوقائع التي حدثت بالفعل خلال تلك الفعالية،

- إضافة إلى مساهمة الذكاء الاصطناعي AI في زيادة نسبة العائدات وخفض التكاليف التشغيلية للفعاليات والأحداث الرياضية.  

الرؤية المستقبلية للذكاء الاصطناعي والتي جعلت الدول تتسابق نحوه:-

ونحن في بداية هذا العصر، بعض المستقبليين يزعمون أن الذكاء الاصطناعي في المجال الرياضي artificial intelligence in sport  سوف يتجاوز حدود التقدم وسيغير الرياضة تغييرًا جوهريًا، كون أن التكنولوجيا الرقمية سوف يكون له نفس قوة المعالجة لدى العقول البشرية بحلول سنة 2030، وبحلول عام 2045  سوف يصل الذكاء الاصطناعي إلى نقطة يصبح عندها قادرًا على تحسين نفسه بمعدل يتجاوز كل ما يمكن تصوره في الماضي، وهو سيناريو «التفرد التكنولوجي»، والذي توقع العديد من المستقبليين أن البشر والآلات ستندمج في المستقبل وتصبح سايبورج cyborg ، أي نظام يمزج بين صفات طبيعية ووصفات اصطناعية فيكون بذلك أكثر قدرة وقوة من كلاهما.

كما يستخدم الذكاء الاصطناعي لتحليل كميات كبيرة من البيانات لتحديد الأنماط والاتجاهات وأساليب التدريب الملائمة، والاتجاهات التكنيكية والتكتيكية للاعبين، كما يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين أداء اللاعب واتخاذ قرارات استراتيجية وفهم طبيعة الرياضة بشكل أفضل.

يمكن أيضًا استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء بيئات الواقع الافتراضي التي يمكن استخدامها للتدريب وتطوير اللاعبين.

تطبيقات وحالات استخدام الذكاء الاصطناعي في الرياضة

اولاً ) إنشاء نماذج تنبؤية لأداء اللاعب - Create Predictive Models

النماذج التنبؤية Predictive Modeling هي نوع من الذكاء الاصطناعي يمكن استخدامه

- لعمل تنبؤات حول الأحداث المستقبلية، وغالبًا ما يستخدم هذا النوع من الذكاء الاصطناعي في التطبيقات التسويقية والمالية. ومع ذلك، يتم استخدامه أيضًا في الألعاب الرياضية للتنبؤ بأداء اللاعب. 

- لتحديد اللاعبين المحتمل تعرضهم للإصابة أو ضعف الأداء ،كما يمكن للمدربين والمديرين استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات بشأن تناوب اللاعبين واستراتيجية اللعبة. 

- لتحديد اللاعبين الذين يحتمل أن يكون لديهم مواسم توهج أو تألق، حيث يمكن للفرق استخدام هذه المعلومات لإجراء صفقات أو توقيعات. 

-لتحليل بيانات اللاعبين حول الأداء السابق، حيث تتضمن هذه البيانات إحصائيات اللاعب والإصابات والسجلات التأديبية، ومن خلال تحليل هذه البيانات، يمكن للذكاء الاصطناعي تطوير نماذج يمكنها التنبؤ بكيفية أداء اللاعب في المستقبل، 

كما يمكن استخدام هذا النوع من الذكاء الاصطناعي أيضاً لعمل تنبؤات حول عدد من الأشياء المختلفة، مثل: 

_ ما مدى احتمالية إصابة اللاعب؟ 

_ ما مدى احتمالية أن ينخفض أداء اللاعب في فترة معينة؟ 

_ ما مدى احتمالية تألق اللاعب في الفترة القادمة؟ 

ثانيا) تحليل المباريات وتحديد الأنماط والاتجاهات Analysis of Matches 

استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل المباريات Analysis of Matches له فوائد عديدة :-

• يمكن أن يساعد الفرق الرياضية على تحديد الأنماط والاتجاهات التي ربما لم يكونوا على دراية بها.
• كما يمكن أن يساعدهم ذلك في اتخاذ قرارات استراتيجية Strategic Decisions أفضل أثناء اللعب، مما يمنحهم ميزة تنافسية.
•  
• استخدم الباحثون أحدث التطورات في الرؤى التكنولوجية الحديثة computer vision والذكاء الاصطناعي _(AI) لتحقيق ثلاث نتائج رئيسية، هي:
•  
• A: كشف أوضاع الجسم والأطراف لتحديد الأداء 
• استنادًا إلى التطورات الحالية في الذكاء الاصطناعي والتعلم العميق ^([1])Deep learning، استخدمت الدكتورة لي Li وفريقها البحثي نموذجًا للذكاء الاصطناعي لاكتشاف أطراف أجسام اللاعبين ووضعياتهم حتى يمكن التعرف على حركاتهم ثم تحليلها، حيث تعالج هذه التقنية لقطات الفيديو ،وتكتشف الخصائص الفردية للاعبين، وتحدد ما إذا كانوا يجرون أو يمشون أو يقفزون
• b: تتبع اللاعبين للحصول على بيانات الأداء الفردي 
• وهنا يتم تتبع الخصائص الفردية للاعبين وجمع البيانات حول أداء الفرد خلال فيديو المباراة، حيث سيساعد تتبع اللاعب في معرفة كيفية ارتباط موقع اللاعب بالآخرين 

C: تكنيك عمل الكاميرا 

لتغطية كل أجزاء الملعب تم استخدام اثنين من الكاميرات العادية منخفضة التكلفة القابلة للاستهلاك مثل ₍GoPros)، مع تسجيل كل نصف ملعب ، وطريقة تكنيك عمل الكاميرا التي طوروها.

وفي هذه التقنية تستخدم نقاط العوامل المقابلة من كلتا الكاميرتين لإنشاء مجال رؤية كامل - مما يسمح بتتبع اللاعبين وتحليلهم بشكل أكثر مصداقية.

 

ثالثاً ) التدريب الشخصيPersonalized Training 

يستخدم العديد من الرياضيين الآن الذكاء الاصطناعي لمساعدتهم على التدريب بشكل أكثر فعالية، كما يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لإنشاء برامج تدريب مخصصة مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفردية للرياضيين، بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لمراقبة تقدم الرياضي وتقديم الملاحظات، ويمكن استخدام هذه المعلومات لإجراء تعديلات على برنامج التدريب.

حيث تتضمن بعض فوائد استخدام الذكاء الاصطناعي لمساعدة الرياضيين على التدريب ما يلي: 

- تحسين الأداء Improved performance 

• - إصابات أقل  Fewer injuries
• - سرعة الاستشفاء  Quicker recovery

 

رابعاً) إنتاج مُعِدَّات رياضية أفضل   Create sports equipment 

لقد حسّن الذكاء الاصطناعي المعدات الرياضية من خلال المساعدة في إنشاء منتجات أكثر دقة وقوة. بالإضافة إلى ذلك، ساعد الذكاء الاصطناعي في تطوير منتجات مخصصة للاحتياجات الفردية الخاصة للرياضيين، هذا يعني أنه يمكن للرياضيين الآن التدريب بشكل أكثر فعالية وتحسين أدائهم. 

حيث تستخدم الشركات الآن الذكاء الاصطناعي لإنشاء معدات رياضية أفضل. على سبيل المثال ،طورت شركة “أديداس Adidas“ الكرة الخاصة برياضة كرة قدم، حيث استخدمت الشركة الذكاء الاصطناعي لتعديل المادة المصنوع منها الكرة من أجل تحسين دقة التمرير والتصويب. بالإضافة إلى 

ذلك، أنشأت شركة “ويلسون الأمريكية لصناعة المعدات الرياضية Wilson Sporting _“ Goods مضرب تنس باستخدام الذكاء الاصطناعي لمساعدة اللاعبين على ضرب الكرة بمزيد من القوة والدقة. 

 

خامساً) تحسين ممارسات المشجعين Improve fan practices

تستخدم العديد من الفرق الرياضية الآن الذكاء الاصطناعي لتحسين ممارسات المشجعين، على سبيل المثال، يستخدم نادي “جولدن ستات واريرز Golden State Warriors_" الأمريكي الذكاء الاصطناعي لإنشاء ممارسات واقع افتراضي للجماهير للحصول على تذاكر حضور المباريات أو التعرف على مواعيد المباريات للفريق، وتتبع نتائجه في الدوري.

 بالإضافة إلى ذلك، يستخدم فريق "لوس أنجلوس دودجر Los Angeles Dodgers" الذكاء الاصطناعي لمساعدة المشجعين في العثور على مقاعدهم في الملعب.. وهكذا. 

وهناك عدد من الطرق المختلفة الأخرى التي يتم من خلالها استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين تجارب المعجبين، بعض هذه الطرق تشمل:

_ إنشاء تجارب واقع افتراضي للمشجعين، حيث يتيح ذلك للجماهير الشعور وكأنهم في قلب الحدث. 

_ مساعدة المشجعين في العثور على مقاعدهم في الملعب، حيث يتم ذلك باستخدام كاميرا لمسح وجوه المشجعين ومطابقتها مع معلومات التذاكر الخاصة بهم. 

_ تزويد المعجبين بمحتوى شخصي، حيث يتضمن ذلك أشياء مثل عرض أبرز الألعاب المصممة لتناسب التفضيلات الخاصة للمشجعين. 

_ مساعدة المشجعين على التفاعل مع لاعبيهم المفضلين، حيث يتم ذلك باستخدام روبوتات المحادثة التي يمكنها الإجابة على أسئلة المعجبين وتقديم معلومات حول كل اللاعب. 

_ مراقبة وسائل التواصل الاجتماعي لمعرفة ما يقوله المشجعون عن فريقهم، وهذا يسمح للفرق بمعالجة أي ممارسات سلبية بسرعة. 

_ تتبع تحركات الجماهير في الملعب، ثم يتم استخدام هذه المعلومات لتحسين تخطيط الملعب وتدفق حركة المرور. 

_ خلق الخبرات التي تستند إلى القياسات الحيوية، حيث يتضمن ذلك أشياء مثل استخدام معدل ضربات قلب أحد المشجعين لتحديد متى يكونون أكثر حماسًا أثناء المباراة. 

_ مساعدة المعجبين على شراء تذاكر الألعاب، ويتم ذلك باستخدام برنامج الدردشة ChatBot لطرح أسئلة حول تفضيلات الجماهير ثم اقتراح الألعاب التي قد تكون مهتمًا بها. 

_ توفير خصومات للجماهير على المنتجات والخدمات، ويتم ذلك باستخدام ChatBot لتحديد اهتمام المعجب بمنتج أو خدمة. 

_ مساعدة المشجعين في العثور على أماكن وقوف السيارات، حيث يتم ذلك باستخدام كاميرا لمسح وجوه السائقين ومطابقتها مع معلومات لوحة ترخيص سيارتهم. 

 

سادساً) منع الإصابات  Preventinjuries 

الإصابات شائعة في الرياضات الفردية والجماعية ويمكن أن يكون لها عواقب جسدية ونفسية واجتماعية ومالية كبيرة، وبالتالي فإن فهم عوامل خطر الإصابة وتفاعلها هو عنصر أساسي لمنع الإصابات المستقبلية في الرياضة، وقد حاولت العديد من الأبحاث العلمية تحديد عوامل الخطر للإصابة  

ولذلك تستخدم العديد من الفرق الآن الذكاء الاصطناعي لمراقبة صحة اللاعب من أجل منع هذه الإصابات المكلفة، فعلى سبيل المثال، يستخدم " نادي شيكاغو Chicago Cubs" الأمريكي للبيسبول الذكاء الاصطناعي لتتبع مستويات إجهاد اللاعب، بالإضافة إلى ذلك، يستخدم نادي " كليفلاند انديانز Cleveland Indians” الأمريكي للبيسبول الذكاء الاصطناعي لمراقبة أنماط نوم اللاعبين، حيث يمكن أن تساعد هذه الأنظمة في تحديد اللاعبين المعرضين لخطر الإصابة وتساعد في منع تعرضهم للإصابة. 

طور فريق “سياتل سي هوكس _{Seattle Seahawks}“ لكرة القدم الأمريكية برنامجًا يستخدم التعلم الآلي لتحديد اللاعبين المعرضين لخطر الإصابة، حيث يمكن استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات بشأن تناوب اللاعبين واستراتيجية اللعبة، بالإضافة إلى ذلك، يستخدم اتحاد كرة القدم الأمريكي  (NFL) الذكاء الاصطناعي لتطوير نظام يمكنه تحديد ارتجاجات المخ concussions. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحسين سلامة اللاعبين. 

 

سابعاً) المساعدة في الإدارة 

تستخدم العديد من البطولات الرياضية الآن الذكاء الاصطناعي للمساعدة في إدارة البطولة على سبيل المثال:-

• تستخدم الرابطة الوطنية لكرة السلة الأمريكية(NBA) الذكاء الاصطناعي للتعرف على الأخطاء والمخالفات
• بالإضافة لذلك، يستخدم مسئول وإداري والدوري الرئيسي للبيسبول الأمريكي Major League Baseball(MLB) الذكاء الاصطناعي لتتبع موقع الكرات والضربات. يمكن استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات بشأن استراتيجية اللعبة. 

يتم استخدام الذكاء الاصطناعي أيضًا للمساعدة في الإدارة بطرق أخرى، على سبيل المثال:-

• كما يستخدم القائمين على دوري الهوكي الوطني (NHL )National Hockey League الذكاء الاصطناعي لتحديد ما إذا كان يجب حساب الأهداف أم لا أثناء المباريات، وهذا يشبه تقنية الفارVAR)) المستحدثة حديثاً في كرة القدم من قبل الاتحاد الدولي لكرة القدم (FIFA). 
• بالإضافة إلى ذلك، يستخدم مسئولو اربطة الجولف المحترفين الأمريكيين Professional Golfers Association (PGA) الذكاء الاصطناعي لتحديد العقوبات

علاوة على ذلك، تستخدم العديد من البطولات الرياضية الآن هذه التقنية (الذكاء الاصطناعي) للمساعدة في تطبيق قواعد البطولة، على سبيل المثال:- 

• يستخدم اتحاد كرة القدم الأميركي الذكاء الاصطناعي لمراجعة المحادثات المغلقة بين الحكام
• ويمكن استخدام هذه المعلومات لاتخاذ قرارات بشأن استراتيجية تحكيم اللعبة. 

يغير الذكاء الاصطناعي طريقة ممارسة الرياضة وإدارتها، حيث تؤدي هذه التغييرات إلى تحسين سلامة اللاعبين، وإجراء مكالمات أكثر دقة، واستراتيجية لعب أكثر كفاءة. لقد أصبح الذكاء الاصطناعي جزءًا أساسيًا من عالم الرياضة وسيستمر في إحداث تأثير كبير في المستقبل. 

---

[1] ( التعلم العميق Deep learning : هو نوع محدد من الشبكات العصبية الاصطناعية تستخدم مع العديد من الطبقات العميقة التي تم تنشيطها جزئياً بسبب التطورات الأخيرة في الأجهزة