世界杯中的科技芯片(隐形裁判VAR，带数据芯片的足球……这届世界杯上的黑科技有点多)

出品：科普中国

制作：《知识就是力量》微平台 朱广思

监制：中国科学院计算机网络信息中心

世界杯是全球足球迷们的四年一度的盛宴，在燃爆球迷荷尔蒙的同时，世界杯的背后也有低调的科技工作者高调地展示出最新的"黑科技"。下面我们就一起来揭秘这次世界杯上比较突出的黑科技吧！

Telstar18——不一样的科技球

从1970年起，世界杯组委会就指定某公司来设计比赛专用球，自第一款足球"电视之星"起，至今已经设计了十三款风格独特的世界杯足球。上一届巴西奥运会的足球"桑巴荣耀"就是只有六块十字形皮拼成，而这次的Telstar18，不仅名字致敬了第一款足球，其结构也继承了上一届的前辈——它也是由六块形状独特的球面组成，运用了无缝粘接技术，大大节省了皮料。由于粘胶可以和皮料形成配位化学键，因此可以做到难解难分，保证球体的牢固。

但是，结构上的特殊性还不足以称为"黑科技"——电视之星18的内部装有进场通信芯片，这可以说是"黑科技"的核心。

近场通信(Near Field Communication,，简称NFC)又称近距离无线通信，是一种通过无线电讯号实现短距离数据传输技术。它最大的优势是可以在0.1毫秒内快速配对，而蓝牙通常需要6秒左右。这项技术离我们其实并不遥远，很多手机、公交卡、门禁卡都使用了这一技术，只是之前没人将它运用在足球上。

当芯片植入足球之后，足球就可以和靠近它的智能手机中的APP进行对接，拥有权限者可以解锁足球内芯片的数据，可以查看该球的运动轨迹，甚至是研究球员的射门技巧，本次世界杯上被踢漏气的足球，也可以靠芯片来研究受力情况。这款足球还相当于一个活的场上"证人"，可以通过读取数据，让裁判减少误判。

除了智能足球，阿迪达斯还设计了智能足球鞋，可以根据鞋底的芯片，测量运动员的速度、加速度、身体耗能等情况，让教练可以通过手机来掌握运动员的身体状况。

VAR裁判助手——裁判要失业了吗？

足球裁判很多时候也是个风险挺高的职业，因为人眼也不是无死角的，比赛场地又那么大，一不小心就可能会有失公允，被观众骂成"黑哨"。

在巴西对阵哥斯达黎加的比赛中，人气选手内马尔在禁区内被对方选手放倒，主裁判果断判罚点球。但经过VAR的视频回放后，这个点球判罚又被取消了。这是VAR系统首次修改判罚。

VAR系统是2018年俄罗斯世界杯使用视频助理裁判系统（Video Assistant Referee）的简称。想当年马拉多纳、梅西、劳尔等人都使用过的"上帝之手"都是因为裁判的误判，有了这个智能系统后，就不可能出现了。VAR技术虽然是首次出现在世界杯上，但之前它已经在其他足球比赛中大显身手。

它可以将比赛画面与计算机虚拟画面结合，多角度、清晰地对即时3D式比赛细节还原。比赛之前，工作人员先使用赛场周围的多台抓取相机进行三角测量定位，赛前通过激光进行校准，在比赛中每个运动员周围都会绘制出相应的线条，即使越位一条胳膊，都能被及时发现。

每一场比赛中，都有一名视频助理裁判和三名视频技术员在视频控制室远程监视，通过VAR系统提供的球场内的所有镜头信号进行执法，就像那些交通监测人员一样，为当值主裁提供执法意见与必要即时回放。

另外，VAR技术中还包含先进的动态扫描仪，能计算出球员是否假摔。裁判只需要用头戴式装置，就可以更快速、精准地做出判罚，让整个比赛更加公正。不过目前VAR 系统仍处于试用阶段，仅为主裁提供判罚参考，而且仅会在涉及进球有无、点球判罚、红黄牌（第二张黄牌判定）以及主裁判罚对象出错时介入比赛。

门线技术——有效判断进球

门线技术（Goal-line technology）是也是本次世界杯的重要辅助工具，虽然它在2014年巴西世界杯就已经出现，但是真正大放异彩是在本届世界杯上，在多次比赛中判定进球有效。它利用多台高速摄像机在球场顶部拍摄，将数码照片传输到数据间，可以在一秒钟内判断球是否进入了球门线，并将识别结果快速传导到裁判的智能手表上。

之前在温布尔登网球赛和斯诺克台球联赛等比赛中，用来监测球位置的鹰眼系统，就是门线技术中最常用的系统。本次世界杯中也有鹰眼系统参与，但是由于足球体积较大，比较容易出现遮挡，所以还是需要与VAR系统相互合作。

以上就是本届世界杯最突出的三大技术，这些技术除了造价昂贵，还引发了一个让人忧心的问题：随着技术的发展，不久的将来，裁判们是不是要失业了呢？

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