CO-DESIGN E IMPLEMENTAÇÃO DE MÉTRICAS TÁTICAS E TÉCNICAS DO FUTEBOL: UMA ABORDAGEM POR VISÃO COMPUTACIONAL
Autores
Meinberg, Bruna Lima
Orientador
Durão, Luiz Fernando Cardoso dos Santos
Co-orientadores
Santana, Andre Luiz Maciel
Citações na Scopus
Tipo de documento
Relatório de Iniciação Tecnológica
Data
2024
Resumo
O futebol representa um fenômeno de destaque no cenário esportivo, exercendo uma significativa
influência no Brasil. Nesse contexto, há amplas oportunidades para a exploração de inovações
durante sua prática e análise. O desenvolvimento de novas abordagens para avaliar o futebol tem
conquistado espaço no mercado, impulsionando a tecnologia a desempenhar um papel crucial
na forma como o jogo é estudado e jogado. Entre as tecnologias preponderantes nesse domínio,
destacam-se a Visão Computacional e a Ciência de Dados, ambas voltadas para a captação,
extração e análise de informações durante as partidas. Esse enfoque permite às equipes analisar e
estudar diversos aspectos do jogo, como jogadas específicas e comportamentos individuais de
jogadores, de acordo com as necessidades particulares de cada equipe. Assim, emergem diversas
inteligências, contribuindo para a evolução e aprimoramento do futebol, um esporte amplamente
popular e admirado. A utilização dessas tecnologias permite a construção de algoritmos próprios
visando a análise de métricas que constituem uma partida de futebol. Dessa forma, a visão
computacional extrai as informações brutas, como o posicionamento dos jogadores em campo,
e a ciência de dados transforma essas informações em material de aplicação para os times. Ao
longo dessa pesquisa foram desenvolvidos algoritmos responsáveis por analisar duas métricas
relacionadas ao futebol: compactação e ruptura. A construção desses códigos teve como objetivo
detectar jogadores específicos em instantes importantes dentro de uma partida. Eles foram
desenvolvidos utilizando métodos de Co-Design e ágeis, com a realização de sprints semanais
garantindo a evolução constante dos códigos. Para a análise de desempenho desse código, foi
necessário alinhar a opinião de especialistas em conjunto com testes visuais que fizeram uso de
imagens geradas de acordo com as coordenadas dos jogadores. O algoritmo de compactação
apresentou resultados satisfatórios, no melhor caso acertando 64% dos casos e o algoritmo de
ruptura teve um índice de acerto, no melhor caso, de 82,9%. Esses resultados traduzem um bom
funcionamento dos algoritmo, mas englobam também a ideia de que não se constrói tecnologia
sem uma análise manual mais aprofundada.
Football represents a prominent phenomenon in the sports scene, exerting significant influence in Brazil. In this context, there are ample opportunities for the exploration of innovations during its practice and analysis. The development of new approaches to evaluate football has gained ground in the market, driving technology to play a crucial role in how the game is studied and played. Among the predominant technologies in this domain are Computer Vision and Data Science, both focused on capturing, extracting, and analyzing information during matches. This approach allows teams to analyze and study various aspects of the game, such as specific plays and individual player behaviors, according to each team’s particular needs. Thus, various intelligences emerge, contributing to the evolution and improvement of football, a widely popular and admired sport. The use of these technologies enables the construction of custom algorithms aimed at analyzing metrics that constitute a football match. Thus, computer vision extracts raw information, such as player positioning on the field, and data science transforms this information into actionable material for the teams. Throughout this research, algorithms were developed to analyze two metrics related to football: compression and rupture. The construction of these codes aimed to detect specific players at important moments within a match. They were developed using Co-Design and agile methods, with weekly sprints ensuring the constant evolution of the codes. To analyze the performance of this code, it was necessary to align the opinion of experts together with visual tests that made use of images generated according to the players’ coordinates. The compression algorithm presented satisfactory results, in the best case correctly identifying 64% of cases, and the rupture algorithm had an accuracy rate, in the best case, of 82.9%. These results reflect a good functioning of the algorithms, but also encompass the idea that technology is not built without a more in-depth manual analysis.
Football represents a prominent phenomenon in the sports scene, exerting significant influence in Brazil. In this context, there are ample opportunities for the exploration of innovations during its practice and analysis. The development of new approaches to evaluate football has gained ground in the market, driving technology to play a crucial role in how the game is studied and played. Among the predominant technologies in this domain are Computer Vision and Data Science, both focused on capturing, extracting, and analyzing information during matches. This approach allows teams to analyze and study various aspects of the game, such as specific plays and individual player behaviors, according to each team’s particular needs. Thus, various intelligences emerge, contributing to the evolution and improvement of football, a widely popular and admired sport. The use of these technologies enables the construction of custom algorithms aimed at analyzing metrics that constitute a football match. Thus, computer vision extracts raw information, such as player positioning on the field, and data science transforms this information into actionable material for the teams. Throughout this research, algorithms were developed to analyze two metrics related to football: compression and rupture. The construction of these codes aimed to detect specific players at important moments within a match. They were developed using Co-Design and agile methods, with weekly sprints ensuring the constant evolution of the codes. To analyze the performance of this code, it was necessary to align the opinion of experts together with visual tests that made use of images generated according to the players’ coordinates. The compression algorithm presented satisfactory results, in the best case correctly identifying 64% of cases, and the rupture algorithm had an accuracy rate, in the best case, of 82.9%. These results reflect a good functioning of the algorithms, but also encompass the idea that technology is not built without a more in-depth manual analysis.
Palavras-chave
Futebol; Visão Computacional; Ciência de Dados; Métricas; Compactação; Ruptura; Co-Design; Métodos Ágeis; Soccer; Computer Vision; Data Science; Metrics; Compression; Rupture; Agile Methods
Titulo de periódico
URL da fonte
Título de Livro
URL na Scopus
Sinopse
Objetivos de aprendizagem
Idioma
Português
Notas
Membros da banca
Área do Conhecimento CNPQ
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOS
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::PROBABILIDADE E ESTATISTICA::ESTATISTICA::ANALISE DE DADOS