L'IA peut réduire considérablement le temps nécessaire pour prendre des décisions de hors-jeu VAR lors des matchs de football de Premier League
Le début de la nouvelle saison de football de la Premier League anglaise (EPL) connaît de nouveaux changements dans la manière dont fonctionne l'assistance vidéo à l'arbitrage (VAR). L'assistance vidéo à l'arbitrage (VAR) a été introduite en EPL en 2019 dans le but de réduire le nombre de décisions d'arbitrage incorrectes, y compris les hors-jeu, mais son utilisation est toujours très critiquée.
Les arbitres et autres officiels basés à Stockley Park, dans l'ouest de Londres, examinent en temps réel les décisions arbitrales. Les conseils de ces officiels et la vidéo du moment clé sont ensuite transmis à l'arbitre sur le terrain, afin de garantir l'exactitude de ses décisions.
La Premier League affirme que la bonne décision est désormais prise dans 96 % des cas, contre 82 % avant l'introduction de la VAR. Des recherches universitaires ont également constaté une amélioration de la prise de décision après l'introduction de la VAR, qui a examiné environ 1 300 événements de match de Premier League la saison dernière.
L’une des plus grandes critiques à l’encontre de la VAR est le temps nécessaire pour effectuer un examen, et l’EPL est sur le point de commencer à utiliser l’intelligence artificielle (IA) pour résoudre ce problème.
La technologie de hors-jeu semi-automatisée (SAOT), déjà utilisée lors de la Coupe du monde au Qatar 2022 et de l'Euro 2024, utilise l'IA pour un suivi à grande vitesse des joueurs avec des niveaux de détail élevés.
On estime que le SAOT peut réduire le temps nécessaire pour prendre une décision de hors-jeu jusqu'à 31 secondes. Il fournit également une image plus claire aux téléspectateurs qui regardent ces infractions de hors-jeu. Au lieu de placer manuellement deux lignes bleues et vertes ou rouges sur une image du terrain, le SAOT impose un rideau vertical virtuel indiquant exactement quelle partie du corps du joueur est hors-jeu.
Cette technologie repose sur des systèmes de vision par ordinateur capables de suivre jusqu'à 10 000 points de surface du corps de chaque joueur et du ballon. Elle peut suivre les joueurs à une vitesse de 200 mises à jour par seconde, selon Genius Sports, la société de données qui a remporté le contrat SAOT de l'EPL.
Un tel suivi à haute vitesse et avec un niveau de détail élevé est rendu possible grâce à l’intelligence artificielle moderne et aux algorithmes d’apprentissage profond, une technologie qui simule la façon dont le cerveau humain prend des décisions. Elle peut traiter de vastes quantités de données vidéo capturées par des dizaines de caméras installées sur chaque terrain de football de Premier League.
Comment ça marche
Les réseaux neuronaux convolutionnels (CNN) sont un type d'algorithme d'apprentissage profond spécialement conçu pour traiter et comprendre le contenu des images et des vidéos. Ils jouent un rôle clé dans le fonctionnement de SAOT.
Les CNN analysent les images en les soumettant à ce que l'on appelle un processus hiérarchique à plusieurs étapes. Les couches situées aux premières étapes du traitement extraient les caractéristiques de base de l'image, telles que les contours, les taches et les coins, tandis que les couches situées plus en aval agrègent et assemblent ces caractéristiques en catégories spatialement plus vastes et conceptuellement plus significatives.
Lorsqu'ils sont appliqués au suivi de points de surface, comme dans le cas de la technologie de vision par ordinateur de Genius Sports, les CNN sont adaptés et formés pour produire une estimation des coordonnées spatiales de chaque point sur le corps d'un joueur et le ballon pour chaque image diffusée.
Mais il faut d’abord « entraîner » le système d’IA, c’est-à-dire lui fournir de multiples exemples de ce qu’il va rechercher, afin d’améliorer la manière dont il exécute ces tâches. Ce processus d’entraînement, qui se déroule en grande partie automatiquement, est exigeant pour les ordinateurs, mais une fois terminé, le système peut fournir des prédictions en temps réel pour le SAOT.
La VAR ne sera peut-être jamais parfaite
Les progrès continus dans la recherche et l’ingénierie de l’IA repoussent les limites de nombreux aspects de l’analyse des données sportives, l’application de SAOT dans les matchs de football de haut niveau étant un exemple frappant de la dernière technologie utilisée.
L'introduction de la VAR devrait débuter en octobre 2024, une fois que les dirigeants de l'EPL seront convaincus qu'elle est à la hauteur. Le directeur du football de l'EPL, Tony Scholes, a déclaré que la VAR ne sera peut-être « jamais parfaite ». Cependant, l'introduction de la VAR l'en rapprochera probablement, ce qui pourrait aider la technologie à être plus largement acceptée par la majorité des fans.
De nombreux supporters se disent favorables à la VAR si elle est améliorée. Outre le temps nécessaire pour prendre une décision, les critiques portent sur la diminution du plaisir des supporters, la réduction de la spontanéité des célébrations de buts et la perception d'une certaine pédanterie sur les décisions marginales.
L'utilisation de la VAR par la Premier League a même été envisagée par Wolverhampton Wanderers lors d'une réunion des clubs de Premier League à la fin de la saison 2022-23, mais les Wolves ont perdu ce vote 19-1.
