Como a IA ajuda a analisar jogos de futebol
A IA pode ajudar os analistas de futebol a transformar grandes volumes de imagens de jogos, dados de eventos e informação de tracking dos jogadores em insights mais estruturados e acionáveis. Em vez de depender exclusivamente da análise manual do vídeo, os analistas podem utilizar IA para identificar eventos, acompanhar os movimentos dos jogadores, reconhecer padrões táticos, comparar diferentes fases do jogo e organizar informação para uma análise posterior.
O ponto essencial é que a IA não substitui a análise de futebol. O seu valor está na capacidade de processar grandes volumes de informação e ajudar os analistas a encontrar padrões que depois podem ser interpretados no respetivo contexto tático e competitivo.
A análise moderna de jogos de futebol pode combinar diferentes tipos de informação, incluindo dados de eventos, dados de tracking, vídeo, medições físicas e registos históricos de jogos. A IA e a aprendizagem automática podem ajudar a relacionar estas fontes e tornar algumas partes do processo de análise mais rápidas e detalhadas.
Este artigo explica como a IA é utilizada na análise de jogos de futebol, com que dados trabalha, que aspetos do jogo pode analisar e em que áreas o julgamento humano continua a ser essencial.
O que significa a análise de jogos com IA no futebol?
A análise de jogos com IA consiste na utilização de técnicas de inteligência artificial e aprendizagem automática para processar informação de um jogo de futebol e identificar padrões, eventos, movimentos ou relações que possam ser relevantes para a análise.
A análise tradicional de desempenho envolve frequentemente a visualização de jogos, a marcação de eventos relevantes, a criação de clips e a revisão de situações táticas. A IA pode automatizar ou apoiar algumas destas tarefas.
Por exemplo, um sistema pode ajudar a identificar:
- A localização dos jogadores e da bola.
- Passes, remates e outros eventos do jogo.
- Movimentos e padrões de corrida dos jogadores.
- Alterações na estrutura da equipa.
- Ações de pressão e comportamentos defensivos.
- Movimentos ofensivos e combinações de ataque.
- Transições entre fases ofensivas e defensivas.
- Situações táticas recorrentes.
- Padrões estatísticos ao longo de vários jogos.
Isto cria uma ligação entre a informação bruta do jogo e as questões futebolísticas que os analistas precisam de responder.
Para uma introdução mais abrangente à disciplina, consulte O que é Football Analytics? Um guia para a análise de dados no futebol.
Que dados utiliza a IA para analisar um jogo de futebol?
A análise de jogos com IA depende em grande medida da qualidade e do tipo de dados disponíveis. Diferentes fontes descrevem diferentes dimensões do jogo, e a combinação dessas fontes pode proporcionar uma visão mais completa.
Dados de eventos
Os dados de eventos registam as ações que acontecem durante um jogo. Dependendo do fornecedor e do método de recolha, podem incluir passes, conduções, remates, desarmes, interceções, faltas, cortes e outros eventos com ou sem bola.
Os dados de eventos são úteis para analisar o que aconteceu durante um jogo.
Por exemplo, um analista pode estudar onde uma equipa recuperou a posse de bola, com que frequência progrediu através de determinadas zonas ou que tipos de ações ofensivas antecederam os remates.
A IA pode processar grandes conjuntos de dados de eventos e identificar padrões recorrentes em jogos individuais, contra diferentes adversários ou ao longo de períodos mais prolongados.
Dados de tracking
Os dados de tracking descrevem a localização e os movimentos dos jogadores e, em alguns sistemas, também da bola ao longo do tempo.
Ao contrário dos dados de eventos, os dados de tracking não estão limitados às ações que são registadas explicitamente como eventos. Podem mostrar como os jogadores se movimentam antes, durante e depois dessas ações.
Isto torna estes dados particularmente úteis para analisar:
- Estrutura da equipa.
- Distâncias defensivas.
- Posicionamento dos jogadores.
- Movimentos sem bola.
- Movimentos de pressão.
- Espaço entre linhas.
- Compactação.
- Largura e profundidade.
- Alterações da estrutura durante diferentes fases do jogo.
A análise técnica da UEFA ao EURO 2024, por exemplo, descreve a utilização de tracking ótico através de várias câmaras para acompanhar jogadores e bola fotograma a fotograma. Os dados de tracking resultantes podem depois ser analisados para compreender comportamentos físicos e posicionais.
Os sistemas comerciais modernos também podem combinar dados de tracking com dados de eventos. O Opta Vision, da Stats Perform, por exemplo, descreve um conjunto de dados que sincroniza o tracking dos jogadores com informação de eventos e utiliza métricas enriquecidas por IA para analisar áreas como a estrutura da equipa, movimentos sem bola, pressão e decisões de passe.
Dados de vídeo
O vídeo dos jogos fornece um contexto visual que os dados estruturados, por si só, nem sempre conseguem captar.
Os modelos de visão computacional podem analisar imagens para identificar jogadores, a bola e zonas relevantes do terreno de jogo. As posições dos jogadores podem depois ser transformadas da perspetiva da câmara em coordenadas do campo, permitindo analisar computacionalmente os movimentos e as relações espaciais.
O programa de investigação da FIFA inclui trabalho nas áreas da visão computacional, tracking de jogadores e da bola e deteção automatizada de eventos. Está também a estudar abordagens que podem gerar informação de tracking a partir de imagens de transmissões convencionais, tornando potencialmente a análise avançada mais acessível.
A análise de vídeo proporciona, assim, uma ligação importante entre o que acontece no campo e a informação estruturada que os modelos de IA conseguem processar.
Como a IA analisa os movimentos dos jogadores
Uma das aplicações mais úteis da IA na análise de jogos é compreender os movimentos em vez de simplesmente contabilizar ações.
Um passe, por exemplo, não existe de forma isolada. As posições do jogador que passa, do recetor, dos adversários e dos restantes colegas podem influenciar o seu significado tático.
Com informação de tracking, os sistemas de IA podem analisar os movimentos antes e depois de um determinado evento.
Um analista pode, por isso, estudar questões como:
- Um médio aproximou-se da bola para criar uma linha de passe?
- Um extremo atacou o espaço nas costas do lateral?
- Com que rapidez a linha defensiva recuou depois da perda da posse?
- Que jogadores criaram espaço para permitir a progressão de um colega?
- Como mudou a estrutura da equipa quando a posse chegou ao último terço?
A IA pode processar estas relações espaciais através de milhares de sequências, permitindo procurar comportamentos recorrentes que seriam difíceis de identificar manualmente em todos os minutos de cada jogo.
Alguns sistemas também conseguem classificar determinados tipos de movimento. O Opta Vision, por exemplo, descreve a identificação automatizada de movimentos ofensivos e defensivos sem bola e a análise das alterações na estrutura da equipa.
IA para a análise tática
A análise tática procura compreender como uma equipa se comporta coletivamente.
A IA pode ajudar os analistas a ir além de uma formação estática, como o 4-3-3 ou o 4-2-3-1, e analisar como a equipa se comporta efetivamente durante diferentes fases do jogo.
Uma equipa identificada como jogando num 4-3-3 pode adotar estruturas diferentes:
- Durante a saída de bola.
- Quando exerce pressão alta.
- Quando defende em bloco médio.
- Depois de perder a posse.
- Durante períodos de posse prolongada.
- Quando procura proteger uma vantagem.
Os dados de tracking podem ajudar a identificar estas alterações através da medição das posições relativas dos jogadores ao longo do tempo.
Análise da estrutura da equipa
A IA pode analisar as distâncias e as relações entre os jogadores para identificar estruturas coletivas recorrentes.
Por exemplo, um analista pode comparar:
- A posição média da linha defensiva.
- A distância entre a linha defensiva e a linha média.
- A largura da equipa em posse.
- O posicionamento dos laterais durante a saída de bola.
- A estrutura da equipa imediatamente depois de perder a posse.
Este tipo de análise pode mostrar que a estrutura efetiva de uma equipa é diferente da sua formação nominal.
A análise da estrutura através de IA já é utilizada comercialmente. A Stats Perform descreve sistemas que identificam automaticamente as estruturas das equipas com e sem posse e detetam alterações nessas estruturas durante os jogos.
Análise da pressão
A pressão é outra área em que os dados de movimento podem acrescentar contexto.
Um conjunto simples de dados de eventos pode registar uma ação defensiva ou uma recuperação da posse. Os dados de tracking podem mostrar o que aconteceu em torno desse evento.
Um sistema de IA pode analisar:
- A distância entre o jogador que pressiona e o portador da bola.
- O movimento dos defesas próximos.
- A disponibilidade de linhas de passe.
- A posição da linha defensiva.
- Se a equipa avançou de forma coletiva.
- O que aconteceu imediatamente depois de a pressão ser exercida.
Isto ajuda a distinguir uma ação defensiva isolada de uma sequência de pressão mais ampla.
O resultado não tem necessariamente de ser uma única "pontuação de pressão". Uma análise mais útil pode envolver várias métricas que ajudem o analista a compreender como e por que razão uma estrutura de pressão funcionou ou falhou.
IA para a análise ofensiva e criação de oportunidades
A IA também pode ajudar a analisar a forma como as equipas criam oportunidades.
Estatísticas tradicionais como remates, golos e assistências descrevem resultados, mas a análise de jogos precisa muitas vezes de estudar as sequências que conduziram a esses resultados.
A IA pode combinar informação de eventos e informação posicional para analisar padrões como:
- Onde começam os ataques.
- Como a posse progride pelo campo.
- Que combinações de passes se repetem.
- Como os jogadores criam espaço uns para os outros.
- De onde surgem as entradas no último terço.
- Com que frequência os ataques exploram determinadas zonas.
- Que movimentos antecedem oportunidades perigosas.
Os golos esperados (xG) também podem ser utilizados como parte deste processo de análise. Um modelo de xG estima a probabilidade de um remate resultar em golo com base nas características da oportunidade. Fornece informação útil sobre a qualidade dos remates, mas, por si só, não explica toda a sequência tática que criou a oportunidade.
Esta distinção é importante porque duas equipas podem registar um número semelhante de remates e, ainda assim, criar essas oportunidades através de estruturas ofensivas muito diferentes.
IA para a análise defensiva
A análise defensiva apresenta um desafio semelhante, porque muitas ações importantes acontecem longe da bola.
Um defesa pode contribuir sem realizar um desarme ou uma interceção ao:
- Fechar uma linha de passe.
- Manter a distância adequada em relação a um colega.
- Cobrir o espaço nas costas de outro defesa.
- Impedir que um avançado receba entre linhas.
- Atrasar um ataque.
- Coordenar os seus movimentos com a linha defensiva.
Os dados de tracking fornecem aos modelos de IA informação sobre estas relações sem bola.
A investigação sobre aprendizagem automática aplicada à defesa no futebol está a explorar formas de avaliar os papéis e contributos defensivos a partir de dados de tracking, em vez de depender apenas das estatísticas convencionais com bola.
Este é um desenvolvimento importante porque o desempenho defensivo é frequentemente difícil de representar através de um pequeno número de estatísticas tradicionais.
IA para as fases do jogo e as transições
Os jogos de futebol também podem ser analisados de acordo com as diferentes fases do jogo.
Uma posse pode começar no guarda-redes ou num defesa-central, progredir pelo meio-campo, entrar no último terço e terminar com um remate, uma perda de posse ou uma intervenção defensiva.
A IA pode ajudar a classificar estas sequências e identificar padrões ao longo de muitas posses.
Por exemplo, um analista pode querer saber como uma equipa se comporta:
- Imediatamente depois de recuperar a bola.
- Imediatamente depois de perder a posse.
- Durante a saída de bola.
- Durante a progressão.
- Durante períodos de posse prolongada.
- Durante uma pressão alta.
- Quando defende em bloco baixo.
Este tipo de classificação permite aos analistas comparar situações semelhantes em vez de tratar cada jogo como uma única sequência contínua.
Alguns sistemas comerciais de dados já disponibilizam classificações das fases do jogo juntamente com dados de tracking e de eventos.
A IA pode tornar a análise de vídeo mais eficiente
Uma das vantagens práticas da IA é reduzir o trabalho manual necessário para encontrar imagens relevantes de um jogo.
Em vez de um analista procurar manualmente ao longo de todo o jogo cada exemplo de uma determinada situação, um processo de análise assistido por IA pode ajudar a localizar as sequências relevantes.
Por exemplo, um treinador pode querer rever:
- Todas as ocasiões em que o adversário pressionou uma determinada estrutura de saída de bola.
- Todos os ataques que começaram com um determinado tipo de recuperação.
- Todas as situações em que um extremo recebeu a bola numa determinada zona.
- Sequências defensivas imediatamente posteriores a uma perda de posse.
O analista pode depois rever os clips selecionados e determinar o que é taticamente relevante.
Esta distinção é importante: a deteção automatizada pode reduzir o trabalho de pesquisa, mas a interpretação futebolística continua a exigir contexto.
O Football AI Pro da FIFA ilustra esta direção ao combinar dados estruturados de eventos e tracking com vídeo e um modelo de linguagem específico para futebol, com o objetivo de apoiar a análise pós-jogo e a elaboração de relatórios para analistas e equipas técnicas.
A IA pode comparar jogos e adversários
Outra vantagem da IA é a escala.
Um analista pode estudar um jogo individual com bastante detalhe, mas comparar dezenas de jogos de forma consistente é muito mais exigente.
A IA pode ajudar a uniformizar o processo através da aplicação do mesmo enquadramento analítico a vários jogos.
Na análise do adversário, isto pode envolver a comparação de:
| Área | Exemplo de questão |
|---|---|
| Saída de bola | Como progride o adversário com a bola a partir do primeiro terço? |
| Pressão | Quando e onde é que o adversário inicia a pressão? |
| Transições | O que acontece imediatamente depois de uma mudança de posse? |
| Ataque | Que zonas são utilizadas com maior frequência para criar oportunidades? |
| Estrutura defensiva | Como se organiza a equipa sem bola? |
| Bolas paradas | Que padrões ou zonas de cruzamento se repetem? |
O objetivo não é produzir automaticamente uma conclusão tática. A IA pode, em vez disso, ajudar os analistas a organizar a evidência para que possam investigar as questões mais relevantes de forma mais eficiente.
IA e relatórios de análise de jogos
A IA também pode ajudar a transformar informação estruturada em relatórios.
Um processo de trabalho moderno pode envolver:
- Recolher dados de eventos, tracking e vídeo.
- Organizar os dados de acordo com conceitos do futebol.
- Identificar sequências relevantes e padrões estatísticos.
- Apresentar os resultados através de dashboards, clips ou visualizações.
- Gerar um primeiro resumo escrito.
- Fazer com que um analista ou treinador reveja e interprete os resultados.
A fase final continua a ser particularmente importante.
Uma afirmação gerada como "a equipa teve dificuldades perante a pressão" é muito menos útil do que dispor de evidência que mostre quando surgiram os problemas, onde aconteceram, que jogadores estiveram envolvidos e que soluções alternativas poderiam estar disponíveis.
A IA pode ajudar a organizar essa evidência, mas são os elementos da equipa técnica e os analistas que precisam de determinar o seu significado.
O que a IA não consegue perceber apenas a partir dos dados
A análise de jogos com IA tem limitações importantes.
A qualidade dos dados é importante
Os modelos só podem ser tão úteis quanto a informação que recebem. Eventos em falta, definições inconsistentes, erros de tracking ou diferenças entre fornecedores de dados podem afetar o resultado da análise.
O contexto tático é importante
O movimento de um jogador pode ter várias explicações possíveis.
O avanço de um defesa-central pode representar uma ação defensiva agressiva, um comportamento planeado na saída de bola ou uma resposta a uma situação específica do jogo. Os dados posicionais, por si só, podem não explicar a intenção da equipa técnica.
Os modelos não são automaticamente objetivos
Um modelo analítico reflete os dados de entrada, as definições e as decisões utilizadas na sua conceção. Modelos diferentes podem produzir estimativas ou classificações diferentes.
Isto é particularmente importante na análise de conceitos difíceis de definir com precisão, como o contributo defensivo, a eficácia da pressão ou a intenção tática.
Amostras pequenas podem induzir em erro
Um único jogo contém relativamente poucos exemplos de muitas situações do futebol. Os analistas devem ter cuidado ao retirar conclusões abrangentes a partir de uma sequência pouco habitual ou de um número reduzido de eventos.
A interpretação humana continua a ser essencial
A análise de futebol não consiste simplesmente em encontrar correlações nos dados.
Treinadores e analistas precisam de relacionar a evidência com os objetivos táticos, o comportamento do adversário, as funções dos jogadores, o estado do jogo e o contexto competitivo.
Por isso, a IA é melhor entendida como um assistente de análise do que como uma substituição automática do conhecimento e da experiência no futebol.
Como a análise de jogos com IA se integra no processo mais amplo de Football Analytics
A análise de jogos com IA está integrada na disciplina mais abrangente de Football Analytics.
Football Analytics pode incluir avaliação de jogadores, recrutamento, análise de desempenho, análise do adversário, scouting, previsão e outras formas de apoio à tomada de decisão baseada em dados.
A IA é um conjunto de tecnologias que pode ser aplicado dentro destes processos.
Uma distinção útil é:
- Football Analytics descreve a disciplina analítica de forma abrangente.
- Análise de jogos centra-se em compreender o que aconteceu durante um jogo e porquê.
- Análise de desempenho avalia o desempenho da equipa e dos jogadores para apoiar a melhoria.
- IA fornece métodos computacionais capazes de automatizar, classificar, prever ou resumir partes destes processos.
Isto significa que a análise de jogos com IA não deve ser vista como uma substituição independente dos métodos estabelecidos de análise de futebol. Está cada vez mais a tornar-se parte do conjunto tecnológico utilizado para os apoiar.
O futuro da análise de jogos de futebol com IA
A evolução aponta para combinações cada vez mais completas de vídeo, tracking, dados de eventos e modelos de IA.
O programa de investigação da FIFA está a estudar visão computacional, deteção automatizada de eventos e métodos para tornar o tracking de jogadores e da bola mais acessível a partir de imagens de transmissões.
Ao mesmo tempo, os sistemas comerciais estão a combinar dados de tracking e de eventos para produzir medições mais detalhadas sobre movimentos, estrutura da equipa e tomada de decisão.
Estes desenvolvimentos podem facilitar a análise de aspetos do futebol que anteriormente eram difíceis de quantificar, sobretudo os movimentos sem bola e o comportamento tático coletivo.
O desafio será garantir que um maior nível de detalhe analítico não produza mais ruído do que informação útil. Os sistemas mais valiosos serão aqueles que conseguem relacionar os dados com questões relevantes do futebol, em vez de simplesmente produzir mais métricas.
Considerações finais
A IA ajuda a analisar jogos de futebol ao processar informação que seria difícil analisar manualmente à mesma escala. Os dados de eventos podem descrever o que aconteceu, os dados de tracking podem mostrar onde os jogadores se movimentaram, a visão computacional pode extrair informação do vídeo e a aprendizagem automática pode identificar padrões entre estas fontes.
Estas capacidades podem apoiar a análise tática, a análise dos movimentos dos jogadores, a análise da pressão, o estudo da criação de oportunidades, a avaliação defensiva, a análise das transições, o scouting do adversário e a elaboração de relatórios pós-jogo.
Mas a IA não elimina a necessidade de conhecimento futebolístico. A dificuldade da análise de um jogo não está apenas em detetar um padrão; está em determinar se esse padrão é relevante, compreender o seu contexto tático e transformar a evidência numa decisão futebolística útil.
Para analistas e equipas técnicas, o valor prático da IA está, por isso, em tornar mais fácil pesquisar, comparar e interpretar grandes volumes de informação dos jogos, mantendo o julgamento humano no centro do processo de análise.