En analysant des vidéos de coups de pied de pénalité, un modèle d'apprentissage en profondeur a pu prédire si un coup irait à la gauche ou à la droite du gardien de but avec une précision de 64%
Les gardiens de but ont du mal à deviner dans quelle direction un preneur de pénalité tirera
Les modèles d'apprentissage en profondeur formés sur plus de 1000 coups de pied de pénalité dans les matchs de football peuvent prédire dans quelle direction le ballon ira mieux que les gardiens de but réels.
«Les coups de pied de pénalité sont parmi les moments les plus décisifs du football, déterminant souvent l'issue des tournois majeurs», explique David Freire-Obregón à l'Université de Las Palmas de Gran Canaria, en Espagne. « Malgré cela, le soutien en temps réel pour les gardiens de but est encore largement basé sur l'intuition. Nous voulions explorer si l'apprentissage automatique pouvait prédire la direction du tir du mouvement du corps d'un botteur. »
Freire-Obregón et ses collègues ont donc gratté 1010 coups de pied de vrais matchs télévisés en Espagne. Parmi ces clips, 640 ont été jugés analysables par les modèles d'IA, tandis que les autres ont été jetés pour être floues, trop courts ou obstrués.
Chaque clip a ensuite été alimenté en 22 modèles d'apprentissage en profondeur, qui devaient deviner si la pénalité irait à gauche, à droite ou au milieu, en fonction des séquences vidéo et du simple fait de savoir si le joueur était à droite ou à gauche.
Le modèle le plus performant a pu identifier correctement si la balle allait à droite, à gauche ou au milieu de 52% du temps – mieux que la précision de 46% des gardiens de but réels dans les matchs. Lorsque les chercheurs ont supprimé l'option moyenne moins utilisée, la précision du modèle est passée à 64%, soit près de 10 points de pourcentage plus élevé que les gardiens de but humains étant donné les mêmes informations.
Les chercheurs ont été surpris «par la quantité d'indices de mouvement subtils, avant même que le ballon ne soit botté, peut révéler l'intention», dit Freire-Obregón. Il espère que les informations pourront être utiles pour les gardiens de but à la formation, mais l'utilisation de la prédiction de l'IA dans une situation de match sera davantage un défi.
« Ce que nous visons à explorer ensuite, c'est si ces probabilités peuvent être anticipées à l'avance pour les coups de pied de pénalité, en utilisant uniquement le mouvement du botteur avant le coup », dit-il. «Et dans l'affirmative, à quel point de telles prévisions peuvent être faites tout en maintenant une précision significative.»
