A cada quatro anos, o mundo inteiro se reúne na festa do futebol. Questões políticas e culturais à parte, a edição da Copa do Mundo do Catar 2022 trouxe novidades incríveis quanto aos sistemas tecnológicos usados tanto no jogo como fora dele. 

E é a respeito deles que vamos abordar neste artigo. Confira!  

Quais as tecnologias utilizadas na Copa do Mundo do Catar 2022?  

 Em cada jogo do mundial estão sendo utilizados os seguintes recursos tecnológicos: 

• Sensores na bola e trave para detecção de cruzamento da linha de gol; 
• Um sistema semiautomático de detecção de impedimento; 
• Novas capacidades do Árbitro Assistente de Vídeo (o famoso VAR);  
• Um aplicativo de informações em tempo real para o torcedor 
• Um grande sistema de coleta de dados que permite a geração de gráficos e a análise da partida quase em tempo real. 

Agora, você vai conhecer, em detalhes, 6 das principais tecnologias e inovações que a Copa do Mundo do Catar apresentou neste ano.  

Sistema de linha de gol atualizado

O sistema de linha de gol foi implementado na Copa de 2014. São utilizadas 14 câmeras de alta velocidade, sendo 7 para cada gol. Com as imagens de pelo menos 3 dessas câmeras, o sistema pode determinar a posição da bola com precisão, mesmo com a interferência dos jogadores ou do goleiro. Também pode indicar se ocorreu ou não o cruzamento da linha do gol.  Quando a bola cruza a linha do gol, o árbitro do jogo recebe, em um dos seus relógios, um sinal visual e vibratório indicando o gol. 

Além do aviso ao árbitro, o sistema também cria uma animação em 3D da posição da bola em relação com o gol. Na sequência, envia essa informação de forma imediata para as transmissoras de TV e para as telas que estão no estádio.  

Sistema semiautomático de Impedimento

O sistema semiautomático de impedimento é uma ferramenta de suporte para ajudar os árbitros que atuam no sistema de vídeo e os árbitros em campo a tomarem decisões de impedimento mais precisas e rápidas. 

Composto por 12 câmeras de rastreamento montadas sob o teto do estádio, as câmeras estão dedicadas a rastrear a posição da bola e os 29 pontos do corpo de cada um dos jogadores. Isso ocorre 50 vezes por segundo, sendo possível calcular a posição exata do jogador no campo. 

Os 29 pontos de dados coletados incluem ombros, cotovelos, mãos, quadril, joelhos, tornozelos, pés e cabeça de cada jogador, ou seja, todos os membros e extremidades relevantes para a marcação de impedimento.  

Como parte do sistema de detecção, a bola possui um sensor chamado de unidade de medição inercial (IMU). Esse sensor, posicionado no centro da bola, envia os dados do seu movimento para a sala de operações de vídeo, 500 vezes por segundo. Desse modo, permite uma detecção muito precisa do momento em que a bola foi chutada. 

Combinando os dados de rastreamento dos jogadores, e da bola, e com ajuda da inteligência artificial, sempre que ela é recebida por um atacante que estava em posição de impedimento , no momento em que foi chutada por um companheiro da equipe, a nova tecnologia dispara um alerta de impedimento para os árbitros de vídeo. Antes de informar o árbitro em campo, os árbitros de vídeo validam a decisão proposta, verificando, de forma manual, o ponto de chute selecionado e a linha de impedimento, ambos criados automaticamente, com base nas posições calculadas dos membros dos jogadores.  

Depois que a decisão é confirmada pelo árbitro em campo, os mesmos pontos de dados posicionais usados ​​para a tomada de decisão servem para gerar uma animação 3D, que detalha perfeitamente a posição dos membros dos jogadores quando a bola foi chutada. Essa animação 3D é exibida nas telas gigantes do estádio e também é disponibilizada para as transmissoras de TV. 

Novas Capacidades no Vídeo Assistant Referee (VAR)

O Árbitro Aassistente de vídeo ou VAR, foi usado pela primeira vez na Copa de 2018 e conta com o acesso às 42 câmeras usadas nas transmissões dos jogos, localizadas ao redor de todo o estádio. A maioria das câmeras são usadas para determinar a intensidade de uma falta, mas existem oito delas que são do tipo super câmera lenta, e quatro do tipo ultra câmera lenta que são usadas, normalmente, para mostrar as faltas com detalhe. 

Além das câmeras da transmissão, o VAR tem acesso às imagens geradas pelo sistema semiautomático de impedimento.  

Na sala de operação de vídeo (Vídeo Operation Room – VOR), uma equipe de quatro árbitros verifica os incidentes do jogo: o Árbitro Assistente de Vídeo (VAR) e três assistentes do VAR (AVAR1, AVAR2 e AVAR3). 

O VAR é responsável por liderar a equipe VAR e se comunicar com o árbitro em campo. Ele é responsável por observar a câmera principal no monitor superior e verificar todos os incidentes.  

O AVAR1 concentra-se na câmera principal e mantém o VAR informado caso algum incidente tenha sido verificado ou revisado. 

O AVAR2 concentra-se no sistema semiautomático de impedimento para acelerar o processo de verificação e revisão do VAR. 

O AVAR3 se concentra na transmissão de TV e auxilia o VAR na avaliação de incidentes. 

O sistema inclui um monitor perto da área técnica, onde o árbitro em campo pode revisar os vídeos enviados pelo VAR e realizar a tomada de decisão. 

A informação do processo de verificação pelo VAR, assim como o motivo da verificação, a etapa da verificação e o resultado são informados automaticamente, tanto ao público nas telas do estádio quanto às emissoras de TV.   

Football Data Ecosysistem

Durante o jogo, todas as ações no campo são registradas — todos os passes, chutes, substituições, decisões dos árbitros, ataques, defesas, faltas, aceleração, distância percorrida. 

O processamento de dados, ao vivo, permite garantir a maior qualidade e riqueza de dados possíveis em apenas alguns segundos, a partir do momento em que a ação ocorre no campo de jogo. Para isso, o processo de coleta de dados é dividido em várias etapas operacionais, criando diferentes camadas de dados.  

Analistas experientes, conhecidos como “speakers” ou locutores, estão no estádio e concentram toda a sua atenção no que está acontecendo no campo de jogo e passam essas informações para uma pessoa conhecida como “escritor”, que insere as informações no sistema.  

Além do locutor e do escritor, até dois observadores ao vivo são usados ​​para verificar os dados e coletar uma segunda camada de dados com informações adicionais. Enquanto as informações mais importantes e relevantes são captadas diretamente pelo locutor, os dois observadores, ao vivo, agregam valor a esses eventos no mais alto nível de coleta de dados.  

Para coletar os dados posicionais (coordenadas X e Y) de todos os jogadores, dos árbitros e da bola, o sistema de rastreamento óptico captura a posição do jogador várias vezes por segundo. Esses dados não apenas refletem a posição do jogador, mas também podem ser usados ​​para calcular velocidade, distância e direção do jogo. Essas métricas permitem que os analistas esportivos tenham insights mais profundos e consigam otimizar o desempenho físico dos jogadores e o desempenho tático da equipe. 

Os dados coletados são disponibilizados às equipes participantes, aos treinadores, aos jogadores e a mídia envolvida na Copa do Mundo, numa plataforma dedicada para análise de dados e vídeos.  

 Fifa Player App

O FIFA Player App permite que cada um dos jogadores acesse seus dados individuais de desempenho logo após cada partida. Os dados coletados incluem: 

Métricas de desempenho físico – coletadas pelo sistema de câmeras de rastreamento localizadas ao redor do estádio. As métricas incluem distância percorrida em vários limites de velocidade, número de ações acima de 25 km/h e velocidade máxima, tudo exibido em mapas de calor posicionais. 

Métricas de dados de futebol – são calculadas usando os dados de eventos capturados por uma equipe de analistas de desempenho de futebol da FIFA e combinados com dados de rastreamento dos jogadores, incluem eventos como lances de ataque, defesa, passes etc. 

Esses dados são sincronizados com as imagens da partida para permitir que os jogadores assistam a todos os momentos-chave de seu próprio desempenho com máximo detalhe, usando diferentes ângulos de câmera. 

Além disso, várias fotografias de ação são registradas durante os principais momentos de cada partida e disponibilizadas para cada jogador individualmente. 

Al Rihla: A bola mais tecnológica do mundo

A bola oficial da copa, a Al Rihla (A jornada, em português), possui dentro dela um dispositivo que pesa 14 gramas e que contém 2 sensores diferentes que operam simultaneamente:  

Um sensor de banda ultralarga (UWB): um tipo de tecnologia superior ao GPS ou bluetooth para dados posicionais precisos, além de poder transmitir dados em tempo real para rastrear constantemente a posição da bola. 

Uma unidade de medição inercial (IMU): um sensor com 9 eixos, giroscópio e acelerômetro, destinado a detectar movimentos sutis da bola no espaço. 

A bola transmite os dados dos sensores 400 vezes por segundo a um sistema de posicionamento local (Local Positioning System – LPS) conformado por 24 antenas ao redor do campo. Mediante triangulação, o sistema permite estabelecer a posição da bola dentro do campo com precisão menor a 10 cm. 

Com a informação transmitida, o sistema calcula métricas como velocidade da bola, longitude do passe, força do chute etc. e reconhece também, se é um toque, um passe ou um chute ao gol. 

Todos os dados capturados pelo sistema de posicionamento da bola e as métricas geradas a partir deles, são integrados ao ecossistema de dados da FIFA.  

Os dados estão presentes em todo lugar, e na copa do mundo não é diferente. É necessária uma infraestrutura robusta e eficiente para coletar e analisar toda a informação gerada em cada um dos jogos.  

Mais sobre a Copa do Catar 2022

O Catar é um pequeno país localizado na península Arábica, Doha. Nasceu como um pequeno povoado de pescadores que se dedicavam ao cultivo de pérolas e a extração de tintas para tecidos a partir de caracóis marinhos. Hoje, o Catar é um dos países mais poderosos e ricos do mundo, graças à exportação de gás natural. 

Mas, viver no Catar não é simples. As temperaturas ultrapassam 40°C no verão, fazendo com que a Copa fosse alterada para o final do ano de 2022, quando as temperaturas normalmente desérticas são mais amenas. Dentre as inovações desta edição, destacam-se, também, as tecnologias implementadas na construção dos estádios. A principal delas foi, sem dúvida, o sistema de ventilação dos estádios.  

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O mundo de dados está em constante evolução e, por vezes, alguns conceitos já estabelecidos – como por exemplo, o armazenamento em nuvem e Data Warehouses – precisam ser revistos com a chegada de novas tecnologias. O Delta Lake é exatamente um desses casos. Mas, afinal, o que é o Data Lake e quais são suas vantagens? Confira essas informações e muito mais neste artigo! 

O que é Delta Lake?

Criado pelo time da Databricks, Delta Lake é um projeto opensource para armazenamento de arquivos, baseado no formato delta, persistidos no HDFS ou em Data Lakes (AWS, Azure, GCP), utilizando o Spark como motor de transformação e persistência. Esse formato trará algumas vantagens que veremos a seguir no artigo, como transações ACID e versionamento dos dados. 

Como funciona o Armazenamento no

Delta Lake?

Embora à primeira vista o “delta” se pareça um novo formato de armazenamento, de fato, ele nada mais é do que uma mescla de armazenamento físico em Parquet (compressão Snappy) -que é um formato colunar muito utilizado no mundo dos dados – junto à uma camada adicional de metadados/logs transacionais. Aqui cabem duas observações importantes: 

1. Os metadados/logs são persistidos no mesmo diretório da tabela Delta que está sendo manipulada, portanto não é necessário nenhuma infraestrutura adicional para armazenar esses arquivos. Abaixo vemos um exemplo da estrutura do diretório de uma tabela chamada my_table, particionada pelo campo date:
2.  Essa camada de logs (_delta_log) irá registrar todas as alterações realizadas na tabela, salvando o histórico de transformações em arquivos json/parquet e mantendo sempre a versão mais recente das alterações como padrão, porém permitindo acessar versões anteriores da tabela também.Com base nesses arquivos que o Delta nos permite viajar no tempo, pois nos permite acessar versões antigas da tabela para consultar ou até restaurar a tabela inteira para uma versão anterior.

Quais as Vantagens do Delta Lake?

Listamos aqui algumas grandes vantagens que o Delta Lake nos traz:

• Transações ACID (atomicidade, consistência, isolamento e durabilidade) para as tabelas
• Escalabilidade: por se utilizar de Data Lakes nativos da Cloud, ela permite escalabilidade de petabytes
• Viagem no tempo e auditoria dos registros: possível ver versões antigas da tabela e também os registros da sessão que  a modificou
• Reforço e evolução dos schemas da tabela
• Suporte à operações de Updates, Merges e Deletes
• Funciona tanto para jobs batch quanto para streaming
• Estratégia eficaz para múltiplas leituras e escritas concorrentes nas tabelas Delta 
• APIs de fácil acesso, podendo ser utilizado em Python, SQL ou Scala por meio do Spark
• Permite remover arquivos antigos com o comando VACUUM

Utilização do Delta Lake

A utilização do formato delta é bem simples e está disponível por meio das APIs do Spark em Python (Pyspark), SQL e Scala. Abaixo alguns exemplos simples de como é possível utilizar o formato com SQL:

• Criar tabela

CREATE TABLE tabela
date DATE
id INTEGER)
USING DELTA
PARTITION BY date
LOCATION "/delta"

• Ver detalhes da tabela

DESCRIBE DETAIL tabela;

• Ver histórico da tabela (últimas 5 versões)

DESCRIBE HISTORY tabela LIMIT 5;

• Apagar versões históricas da tabela (maiores de 200 horas)

VACUUM tabela RETAIN 200 hours

• Viajando no tempo (versão antiga número 4)

SELECT * FROM tabela VERSION AS OF 4

• Operações DML

São permitidos comandos INSERT, UPDATE, MERGE e DELETE   Todas as possibilidades de Delta Lake para os times de dados!  Conforme visto, a tecnologia do Delta Lake e seu formato delta trazem inúmeros benefícios para os times de dados que já fazem utilização do Spark ou que gostariam de começar a utilizá-lo. Embora tenha sido desenvolvido pelo Databricks, o Delta Lake é open source e pode ser utilizado em diversos outros tipos de aplicações Spark como o EMR (AWS), Dataproc (Google Cloud), Kubernetes e On-premises.  A possibilidade de ter tabelas ACID em seu Delta Lake permitiu a criação de um novo conceito no mundo de dados, o Data Lakehouse, que se propõe a ser a fusão do Data Lake com o tradicional Data Warehouse (que será tema de um próximo artigo, fique ligado!).  Esperamos que esse artigo tenha ajudado a entender melhor os conceitos do Delta Lake e como ele pode ajudá-lo em seus projetos. Caso tenha interesse em implementar um projeto ou saber mais, entre em contato com nossos Roxperts , ficaremos felizes em ajudá-lo!