NFL kan voetballen volgen met behulp van magnetische velden

Anonim

NFL kan voetballen volgen met behulp van magnetische velden

Sport

Ben Coxworth

14 juni 2014

5 afbeeldingen

Het daadwerkelijke pad dat wordt afgelegd door een voetbal (geel) en het pad dat wordt bepaald door het magnetisch veldsysteem (oranje)

Heb je je ooit afgevraagd hoe spelofficials weten of het voetbal de doellijn heeft gepasseerd, in situaties waarin het onder een opeenstapeling van spelers verborgen is? Wel, soms weten ze het niet, en ze moeten gewoon hopen dat het niet verplaatst wordt als de spelers opstaan. Een team van onderzoekers van de North Carolina State University, de Carnegie Mellon University en Disney Research hebben wellicht een oplossing. Ze ontwikkelen een methode om voetbal te volgen via laagfrequente magnetische velden.

Het systeem omvat het uitrusten van de voetbal met een batterij, een magnetische zender en een lusantenne. Zelfs met die extra uitrusting aan boord valt de bal nog steeds binnen het geaccepteerde gewichtsbereik voor gebruik in National Football League-wedstrijden in de VS.

Een reeks lusantennes die rond het veld worden geplaatst, kunnen vervolgens het uitgezonden signaal van de bal oppikken. Door de sterkte van het signaal te analyseren zoals het wordt ontvangen door de verschillende antennes, is het mogelijk om de locatie van het voetbal in een driedimensionale ruimte te bepalen.

In eerdere studies hebben onderzoekers geprobeerd om voetballen te volgen met behulp van hoogfrequente radiogolven. Het probleem is dat deze golven kunnen worden afgebogen door de structuur van het stadion en worden opgenomen door de lichamen van de spelers.

Laagfrequente magnetische velden hebben die nadelen niet, hoewel ze een andere uitdaging vormen. Wanneer ze in contact komen met de grond, kunnen ze daardoor worden opgenomen en opnieuw worden uitgestraald. Dit kan ertoe leiden dat het opnieuw uitgezonden veld de oorspronkelijke hindert, wat leidt tot een gebrek aan nauwkeurigheid van de locatie.

Om dit probleem te omzeilen, maakt het team gebruik van een bestaande techniek die bekend staat als complexe beeldtheorie. Hiermee kan de software van het systeem compenseren voor de secundaire velden die door de grond worden uitgezonden.

De technologie wordt nog steeds verfijnd, met de hoop dat deze uiteindelijk tot op de helft van de lengte van een voetbal nauwkeurig zal zijn. Het kan ook worden gebruikt om kijkers te helpen bij voetbalwedstrijden op de televisie om de bal te zien in omstandigheden met slecht zicht of in toepassingen zoals videogames en het volgen van atletische prestaties.

Onlangs verscheen er een artikel over het onderzoek in IEEE Antennes en propagatiebladen .

Bronnen: North Carolina State University, Disney Research

Het daadwerkelijke pad dat wordt afgelegd door een voetbal (geel) en het pad dat wordt bepaald door het magnetisch veldsysteem (oranje)

Meer voorbeelden van de werkelijke en geschatte paden van het magnetisch veld uitzendende voetbal

De setup voor de experimenten

Een diagram van de augmented football

Een voetbal gebruikt in de studie