پیش‌بینی مصدومیت بازیکنان با هوش مصنوعی؛ ام‌ال‌اس چگونه با علم ورزش، آینده فوتبال را تغییر می‌دهد؟

باشگاه اف‌سی سینسیناتی پیش از اینکه مصدومیت مت میازگا اتفاق بیفتد، حدس می‌زد که او دچار آسیب‌دیدگی خواهد شد. آن‌ها این موضوع را با چشم غیرمسلح ندیدند؛ بلکه سیستم‌های پیشرفته‌ای که در پس‌زمینه در حال کار بودند، به آن‌ها هشدار دادند. مدلی که بر اساس تست‌های پیشرفته از الگوی دوندگی میازگا ساخته شده بود، دچار ناهنجاری شده بود و این نشان می‌داد که نقطه‌ای در بدن او آمادگی لازم را ندارد.

تنها پنج دقیقه بعد، میازگا زمین خورد و درخواست تعویض کرد. سینسیناتی به لطف فناوری می‌دانست که قرار است این اتفاق بیفتد. البته این بدان معنا نیست که آن‌ها لزوماً می‌توانستند از آن جلوگیری کنند، اما سیستم هشدار داد که مشکلی در حال شکل‌گیری است.

این در واقع، پیش‌بینی آینده یا حداقل ارائه شاخص‌های قوی برای آن است. «علم ورزش» اصطلاحی است که در 30 سال گذشته وجود داشته، اما امروز در لیگ برتر آمریکا (MLS) همه جا هست. این دیگر فقط داده‌ها و درصدها نیست؛ بلکه شامل برنامه‌های کاربردی، هوش مصنوعی (AI) و سیستم‌های پیشرفته ردیابی حرکت است که در سرتاسر استادیوم‌ها مستقر شده‌اند.

لیگ ام‌ال‌اس سال‌به‌سال در حال بهره‌برداری از این علم به نفع بازیکنان و باشگاه‌ها است. همان‌طور که این لیگ به رشد خود ادامه می‌دهد، سطح جزئیات و عمق کاربرد فناوری در آن با اکثر مجموعه‌های نخبه فوتبال جهانی قابل قیاس است.

آدام پار، رئیس بخش علم عملکرد در شارلوت اف‌سی، به فوتبال7 گفت: «به نظر من، 25 تا 33 درصد از باشگاه‌هایی که می‌شناسم، کارها را در سطح بسیار بالایی انجام می‌دهند؛ حداقل هم‌تراز با بسیاری از نقاط دیگر دنیا. دیدن این پیشرفت فوق‌العاده است.»

فوتبال آمریکا زودتر از بسیاری از لیگ‌های جهان شروع به آزمایش با علم ورزش کرد. در حالی که لیگ برتر انگلیس اغلب در روش‌های سنتی خود گیر کرده بود و سایر لیگ‌های اروپایی زمان بیشتری نیاز داشتند، ام‌ال‌اس بستری برای این نوآوری‌ها بود. امروز بهترین دانشمندان ورزشی و متخصصان ریکاوری جهان در این لیگ مشغول به کار هستند. بخشی از این موضوع به جوانی نسبی ام‌ال‌اس برمی‌گردد، اما دلیل اصلی، اشتیاق مالکان برای ساختن زیرساختی هم‌تراز با بهترین‌های جهان است.

برخی از این فناوری‌ها بسیار پیشرفته هستند. دوران نمایشگرهای ابتدایی ضربان قلب گذشته است. اکنون تمام استادیوم‌های ام‌ال‌اس به دوربین‌های حسگر حرکتی مجهز شده‌اند که داده‌های بازیکنان را به‌صورت لحظه‌ای ردیابی می‌کنند. فناوری پیش‌بینی، آزمایش خون و حتی هوش مصنوعی می‌توانند تصویری کامل از وضعیت یک بازیکن را در عرض چند میلی‌ثانیه بسازند. با استفاده از این اطلاعات، باشگاه‌ها به دنبال به حداکثر رساندن عملکرد هستند.

استرالیا پیشگام بود؛ «دانشمندان فوتبال را خراب می‌کنند؟»

روی کین، هافبک سابق منچستریونایتد، از این مسائل متنفر است. در کلیپی که به‌شدت دست‌به‌دست شد، کین در پادکست «اورلپ» در کنار گری نویل، وین رونی و جیل اسکات نشسته بود. رونی که مربی سابق ام‌ال‌اس است، مدعی شد که بازیکنان فوتبال این روزها کمتر می‌دوند. کین مداخله کرد و با تمسخر گفت: «دانشمندان در حال خراب کردن فوتبال هستند.»

این دیدگاهی قدیمی و قطعاً نادرست است. با تکامل فوتبال، خواسته‌ها از بدن بازیکنان نیز بیشتر شده است. نوآوری‌های تاکتیکی، تمرکز بر پرس شدید و افزایش قوای جسمانی در این ورزش، سازمان‌ها را مجبور کرده است تا به بهترین شکل ممکن بازیکنان خود را آماده، سرحال و با عملکرد بالا نگه دارند.

دیو تنی، مدیر بخش عملکرد بالا در آتلانتا یونایتد، می‌گوید: «اگر من بخواهم یک محیط تمرینی ایجاد کنم که در آن از بازیکنانم بخواهم پرس کنند و در عین حال بخواهم از زیر پرس تیم حریف خارج شویم، این نیازمند حجم کاری بسیار زیادی است؛ بیشتر از آنچه 10 تا 15 سال پیش اتفاق می‌افتاد.»

در واقع، برخی سال‌ها پیش برای این تحولات آماده شدند. در سال 2012، تنی که در آن زمان در سیاتل ساندرز کار می‌کرد، در تعطیلات به استرالیا رفت؛ نه لزوماً برای تفریح. استرالیا پیش از المپیک 2000 سیدنی، سرمایه‌گذاری سنگینی روی زیرساخت‌های ورزشی خود کرده بود که بخشی از آن به علم ورزش اختصاص داشت. تنی متوجه شد که چیزهای زیادی برای یادگیری دارد.

او با شواهد قانع‌کننده‌ای بازگشت: ساندرز نیاز به نوآوری داشت. فناوری جی‌پی‌اس (GPS) که دستگاه‌های ردیابی نصب‌شده در زیر پیراهن بازیکنان است، مدت‌ها بود که وجود داشت، اما همه در فوتبال جهانی به ارزش آن پی نبرده بودند. تنی اصرار داشت که ساندرز باید این فناوری را بپذیرد. این ایده در ابتدا با استقبال خوب بازیکنان مواجه نشد.

تنی می‌گوید: «در سال 2013، بازیکنانی بودند که اصلاً نمی‌خواستند جی‌پی‌اس بپوشند. آن‌ها هیچ‌وقت از آن استفاده نکرده بودند و نمی‌خواستند اندازه‌گیری شوند. به‌خصوص بازیکنان مسن‌تر علاقه‌ای به این کار نداشتند.»

اما نتایج واضح بود. سیاتل ساندرز، که در آن زمان کلینت دمپسی ستاره‌اش بود، در کنفرانس غرب چهارم شد و سال بعد، قهرمانی را کسب کرد. البته فقط داده‌ها نبودند که تیم سیاتل را به موفقیت رساندند، اما آن‌ها نسبت به بسیاری از حریفان خود آماده‌تر، قوی‌تر و مقاوم‌تر بودند و تابستان‌های گرم را به شکلی پشت سر می‌گذاشتند که کمتر تیمی توان انجام آن را داشت.

چگونه از مصدومیت جلوگیری کنیم؟

از آن زمان به بعد، علم ورزش گسترش یافت. تنی، که اکنون در آتلانتا است، توسط بسیاری به‌عنوان پدر علم ورزش و فناوری در ام‌ال‌اس شناخته می‌شود و شاگردان زیادی دارد که روش‌های او را پیاده و بهبود بخشیده‌اند. این امر امروزه برای باشگاه‌های موفق که به دنبال یافتن کوچک‌ترین مزیت‌ها از طریق نوآوری هستند، الزامی است.

پار می‌گوید: «اگر از علم ورزش و عملکرد استفاده کنید، به‌خصوص اگر بتوانید آن را با جنبه‌های فنی و تاکتیکی ترکیب کرده و هم‌افزایی خوبی بین این دو ایجاد کنید، به نظرم می‌تواند یک مزیت رقابتی باشد.»

رایج‌ترین کاربرد فناوری در فوتبال مربوط به پیشگیری از مصدومیت است. اگر می‌خواهید بازیکنانتان آماده بمانند؟ باید آن‌ها را زیر نظر بگیرید. دیگر صرفاً بحث دویدن تا حد خستگی یا ترک بازی به دلیل گرفتگی نیست. تیم‌ها این موارد را با دقت محاسبه می‌کنند.

باشگاه شارلوت اف‌سی در سال 2022 یک مرکز تمرینی پیشرفته ساخت و از پار خواسته شد که اساساً طراحی آن را انجام دهد. او تمام فناوری‌های موجود را در سالن بدنسازی خود گنجاند. پار می‌گوید: «وقتی ما درخواست می‌کردیم که این فناوری اضافه شود، به ندرت با مخالفت روبرو می‌شدیم، زیرا آن‌ها می‌دانستند که ما در حال راه‌اندازی این زیرساخت برای کل باشگاه در آینده هستیم و نمی‌خواهیم چند سال دیگر آن را تغییر دهیم و احتمالاً هزینه بیشتری بپردازیم.»

شارلوت اف‌سی اکنون خانه‌ی باشگاهی است که با علم مانند یک اولویت رفتار می‌کند. یکی از ویژگی‌های بارز آن‌ها؟ درمان مصدومیت‌ها قبل از وقوع؛ یعنی نوعی پیشگیری فعال.

این کار با چیزی به نام «تست ایزومتریک» (Isometric Testing) آغاز می‌شود؛ اساساً تجزیه‌وتحلیل کاملی از حرکات عضلانی برای «ساخت» ایده‌ای از میزان دقیق انرژی مصرفی در الگوی دوندگی بازیکن. این یک روش استاندارد است. اما شارلوت یک گام فراتر می‌رود. آن‌ها از فناوری برای علامت‌گذاری کوچک‌ترین تغییرات در فرم استاندارد دوندگی استفاده می‌کنند و بدین ترتیب، شکل‌گیری هرگونه مشکل عضلانی را به‌صورت لحظه‌ای هشدار می‌دهند.

پار توضیح می‌دهد: «ما می‌توانیم تمام آن اطلاعات را در یک سیستم قرار داده و مکانیک دوندگی آن‌ها را تجزیه‌وتحلیل کنیم. آیا مشکلاتی وجود دارد که می‌بینیم؟ عدم تعادل‌های بزرگ، عدم تقارن‌های بزرگ یا مشکلات در مکانیک دوندگی که باید به آن‌ها رسیدگی شود؟»

این داده‌ها حتی برای بازگشت از مصدومیت نیز کاربرد دارد. اگر بازیکنی در حال بازگشت از آسیب‌دیدگی باشد، شارلوت می‌تواند با استفاده از داده‌های قبلی تعیین کند که آیا او کاملاً آماده است یا خیر. هرگونه اختلاف بین وضعیت عادی و وضعیت فعلی نشان می‌دهد که شاید مشکلی هنوز وجود دارد. این کار در تئوری، از عود کردن مصدومیت جلوگیری می‌کند.

مدیریت بار کاری و بازگشت در زمان مناسب

البته، اکثر تیم‌ها امیدوارند هرگز به آن نقطه نرسند. و اینجاست که عنصر دیگری وارد می‌شود: تصمیم‌گیری در مورد اینکه دقیقاً چه زمانی بازیکنان کاملاً آماده بازگشت هستند و چقدر باید در این بین بازی کنند.

اینکه مربی ادعا می‌کند بازیکن می‌تواند 60 دقیقه یا 30 دقیقه بازی کند، ممکن است در کنفرانس مطبوعاتی ساده به نظر برسد، اما در بیشتر موارد، پشتوانه علمی دارد.

تنی می‌گوید: «این صرفاً در مورد همکاری با مربی است تا اهداف فیزیکی مناسب در هر روز تعیین شود، اطمینان حاصل شود که کار بیش از حد انجام نمی‌شود، و سپس از آن به‌عنوان یک چرخه بازخورد به کادر مربیگری استفاده می‌شود.»

این نیازمند تحقیقات گسترده است. جی‌پی‌اس اکنون پیشرفته‌تر از همیشه است و تیم‌ها نه‌تنها وضعیت بازیکن - مسافت طی شده، تعداد دوی سرعت، شدت نسبی - بلکه میزان فشار مورد نیاز برای آن را نیز زیر نظر دارند. با استفاده از این اطلاعات، می‌توانند محاسبه کنند که آیا بازیکن «بار اضافی» (فشار بیش از حد بر عضلات) یا «کم‌بار» (فشار ناکافی برای مقابله با فعالیت با شدت بالا) دارد.

نظارت روزبه‌روز بر این موارد، در طول جلسات تمرینی، به ایجاد یک تصویر دقیق از میزان توانی که هر فرد می‌تواند در یک مسابقه کامل بگذارد، کمک می‌کند. البته، این میزان برای هر بازیکن متفاوت است. برخی از ورزشکاران جوان‌تر برای رسیدن به آمادگی اوج بازی، نیاز به تمرینات گسترده دارند. در حالی که بازیکنان مسن‌تر و باتجربه‌تر، فقط باید در وضعیت بدنی مناسب حفظ شوند و مدیریت شوند.

پار توضیح می‌دهد: «اگر ما در حال پرورش کسی برای آینده هستیم، در مقایسه با یک کاپیتان 34، 35 ساله که سال‌ها در لیگ برتر بازی کرده و فقط می‌خواهیم او را آماده نگه داریم، موضوع بسیار متفاوت خواهد بود.»

«ما می‌خواهیم این گفتگوها اتفاق بیفتد»

گریسون درِیپر، معاون عملکرد ورزشی و سلامت اف‌سی سینسیناتی، دفتر خود را به‌طور هوشمندانه‌ای در زمین تمرین باشگاه قرار داده است: درست روبروی دفتر کریس آلبرایت، مدیرعامل. او می‌گوید مدیرعامل بارها کار او را قطع می‌کند.

دریپر می‌گوید: «چند بار می‌شنوم که می‌گوید: «جی، بیا اینجا!» و من باید از راهرو عبور کنم... فکر نمی‌کنم این تصادفی باشد. بلکه فکر می‌کنم این یک استراتژی بوده که آن‌ها می‌خواهند این اطلاعات در دسترس باشند و می‌خواهند این گفتگوها اتفاق بیفتد.»

این نشان‌دهنده یک باشگاه کاملاً همسو است، جایی که کارشناسان عملکرد ورزشی مورد اعتماد بالاترین سطوح مدیریتی هستند. سابقه درِیپر نیز بسیار خوب است. او اخیراً با اینتر میامی کار می‌کرد و به بازیکنانی مانند لیونل مسی، سرخیو بوسکتس و جوردی آلبا کمک می‌کرد تا عملکرد بالایی داشته باشند.

برای سینسیناتی، این ارتباط حیاتی است. این در حد یک آیین هفتگی است. در ابتدای هر هفته، دریپر کارکنان خود را جمع می‌کند تا اعداد و ارقام را بررسی کنند و سپس به پت نونان، سرمربی، گزارش دهند.

او می‌گوید: «من و کادر فنی‌ام در یک اتاق کنفرانس جمع می‌شویم و بررسی می‌کنیم که «عملکرد این بازیکن در آخر هفته چگونه بود؟ پاسخ او به تمرینات چگونه است؟ هفته ما چه شکلی خواهد بود؟» و سپس در پایان آن جلسه، مستقیماً به دفتر پت نونان می‌روم و می‌گویم: «بسیار خب، ما اکنون سه روز تمرین تا مسابقه بعدی داریم. با این بازیکنان چطور رفتار کنیم؟»

در شارلوت نیز سیستم مشابهی وجود دارد. پار و تیم علم ورزش، تمرینات را طراحی نمی‌کنند، اما نظر مهمی در مورد اینکه مربی آن‌ها، دین اسمیت، چگونه باید تمرینات را تنظیم کند تا بیشترین بهره‌وری را از بازیکنان بگیرد و همچنین آن‌ها را سرحال نگه دارد، دارند.

پار می‌گوید: «ما می‌پرسیم: اهداف امروز چیست؟ ما می‌خواهیم مقدار X دویدن با سرعت بالا، مقدار X دوی انفجاری، مقدار X این و مقدار X آن را داشته باشیم. و سپس ابزارهایی داریم که به شما کمک می‌کنند تا بر اساس دفعات انجام همین تمرین در گذشته، میانگین‌هایی را که به دست می‌آوریم، کمی‌سازی کنید.»

همه مربیان این دیدگاه را قبول نمی‌کنند. در گذشته، در ام‌ال‌اس نوعی درگیری بین نسل‌ها وجود داشت، زیرا مربیان اغلب بخش‌های علم ورزش و پزشکی را که فاقد بودجه بودند، نادیده می‌گرفتند. نظرات قدیمی روی کین هنوز گاهی غالب است. با این حال، عموماً پذیرفته شده است که همکاری قوی بین دانشمندان و مربی اصلی، سودآور است.

«مثل یک بازی ویدیویی است»

متخصص تغذیه اف‌سی سینسیناتی هیچ مشکلی با سرزنش سازنده بازیکنانش ندارد. آن‌ها نباید مصرف کربوهیدرات را نادیده بگیرند، وگرنه حتماً تذکر می‌گیرند.

دریپر می‌گوید: «او نشسته و تماشا می‌کند و می‌تواند بگوید: «اوه، اینجا کربوهیدرات نخوردی. یادت باشه، ما یک بازی بزرگ در پیش داریم. کربوهیدرات‌ها مهم هستند.» و بازیکنان واقعاً مجبور می‌شوند کربوهیدرات‌ها را با قاشق در بشقاب خود بریزند.»

این‌ها مسائل پایه هستند. امروزه، بازیکنان می‌دانند که باید به تغذیه خود اهمیت دهند و باشگاه‌ها این برنامه‌ها را با دقت مدیریت می‌کنند. همچنین به لطف داده‌های ردیابی 24 ساعته، می‌توانند بفهمند که بازیکنانشان تقلب می‌کنند یا خیر.

اما مسائل پیچیده‌تر گاهی نیاز به توضیح دارند. سینسیناتی نمونه‌های خون را برای نظارت بر سطح گلوکز و آهن و اندازه‌گیری آستانه لاکتات برای بررسی آمادگی جسمانی آزمایش می‌کند که به شکلی علمی‌تر از تست بوقی ترسناک تبدیل شده است. دریپر اعتراف می‌کند که بازیکنان در گذشته مردد بودند و برخی از آن خوششان نمی‌آمد. اما اکنون، با آن کنار می‌آیند.

او می‌گوید: «اگر بازیکنی نخواهد این کار را انجام دهد، ما نمی‌توانیم او را مجبور کنیم. اما وقتی می‌بینند چطور به آن‌ها کمک می‌کند، حتی اگر انگشتشان سوراخ شود و درد بگیرد... رد کردن آن سخت است، چون می‌دانند که در حال دریافت مراقبت هستند.»

شارلوت با بازی‌سازی (Gamifying) مسائل، بازیکنان خود را ترغیب می‌کند. خطرناک است که از بازیکنان بخواهید در برنامه‌های تمرینی انفرادی وارد رقابت رسمی شوند، اما هدف شکستن رکورد پرش عمودی، یا انجام تعداد مناسبی از تکرارها با وزنه مشخص، حس رقابت را تحریک می‌کند.

پار می‌گوید مفید است که داده‌ها به خوبی تنظیم شده‌اند: «کمک می‌کند که این اطلاعات روی آی‌پد است و کمی شبیه یک بازی ویدیویی به نظر می‌رسد. بنابراین بازیکنان بیشتر این مسائل را می‌پذیرند، زیرا بازخورد فوری دریافت می‌کنند. همچنین کمی رقابت ایجاد می‌کند.»

مت فریز، دروازه‌بان فارغ‌التحصیل هاروارد و نیویورک سیتی اف‌سی، به نشریه Sports Business Journal گفته است: «من عاشق نگاه کردن به داده‌ها هستم. عاشق صحبت کردن با تیم تحلیل داده‌هایمان هستم. فکر می‌کنم واقعاً جالب است. این می‌تواند استراتژی یک تیم را تا حدی شکل دهد. نمی‌تواند کاملاً بر فلسفه تیم مسلط شود، اما می‌تواند شما را در مسیر درست هدایت کند.»

آماده شدن برای آینده‌ای علمی‌تر

تنی برای مدتی با اورلاندو مجیک در اتحادیه ملی بسکتبال (NBA) کار کرد، اما به دلیل فرصت‌های جدید، به فوتبال بازگشت. ام‌ال‌اس همچنان به نوآوری ادامه می‌دهد و او می‌خواست بخشی از این ماجرا باشد. اینکه قدم بعدی چیست، دشوار است. علم در هسته خود، فرضیه، آزمایش و خطا است.

پار معتقد است که برخی از باشگاه‌ها در خطر استفاده بیش از حد از فناوری هستند. و گاهی اوقات نیز فناوری کار نمی‌کند. دریپر اعتراف می‌کند: «گاهی اوقات باید با حس درونی خود پیش برویم و شاید لازم باشد مقداری پول سرمایه‌گذاری کنیم تا شکست آن را ببینیم.»

اما مواردی هم هستند که می‌توان آن‌ها را تغییر داد و شاید کارساز باشند. دریپر چند سال پیش سخنران کنفرانسی بود که توسط وزارت دفاع ایالات متحده برگزار شد. در آنجا، آن‌ها فناوری‌ای به نام لیدار (Lidar) را به نمایش گذاشتند؛ یک سیستم لیزری که توسط سازمان‌های امنیت ملی و گاهی در خودروهای خودران استفاده می‌شود. او معتقد است که نسخه‌ای از آن می‌تواند در آینده نزدیک برای جمع‌آوری داده‌های لحظه‌ای ورزشکاران استفاده شود.

دریپر پیشنهاد کرده است که یک پایگاه داده سراسری در لیگ ایجاد شود که جزئیات دقیق مصدومیت‌ها را هنگام انتقال بازیکنان ارائه دهد و اطلاعات دقیقی را تا جزئی‌ترین آسیب‌ها در اختیار بگذارد. او می‌پرسد: «آیا شما اطلاعات پزشکی مبنی بر اینکه او اوایل سال دچار کشیدگی همسترینگ شده بود را دارید؟ آیا می‌توانید نتایج ام‌آر‌آی را به ما بدهید؟ در مورد توان‌بخشی او با ما صحبت کنید؟»

و در نهایت، نوآوری‌های جذاب وجود دارند. آتلانتا یونایتد در حال گسترش زمین تمرین خود به 50 هزار فوت مربع است. به‌عنوان بخشی از این توسعه، آن‌ها یک اتاقک شبیه‌ساز نصب خواهند کرد که تمرین در ارتفاعات بالا را شبیه‌سازی می‌کند تا آمادگی جسمانی را تقویت کند.

شارلوت اف‌سی از داده‌های ضربان قلب و عضلات برای تعیین دقیق کارایی دوندگی بازیکنان بدون توپ استفاده می‌کند. سینسیناتی نیز از فناوری شرکت ثالث Orreco استفاده می‌کند که نمونه‌های خون را برای ردیابی واکنش‌های استرس به‌صورت لحظه‌ای تجزیه‌وتحلیل می‌کند.

و در مرکز همه این‌ها، تئوری‌های قوی، تمرکز بر ورزشکاران و شاید، فقط شاید، پیش‌بینی مصدومیت‌ها قبل از وقوعشان قرار دارد.

🚨🚨این مطالب را هم بخوانید:

🔹خبر خوش برای چلسی؛ زمان بازگشت کول پالمر مشخص شد: توماس توخل نگران مزمن شدن مصدومیت است

🔹کریستیانو رونالدو قوانین پزشکی را زیر پا گذاشته است؛ پیش‌بینی جو کول از سن بازنشستگی ستاره النصر

🔹تأخیر در درخشش ایزاک؛ هشدار به لیورپول: الکساندر ایزاک تا چند ماه دیگر به اوج آمادگی نمی‌رسد

🔹شوک به ژابی آلونسو؛ مصدومیت دین هویسن، بحران دفاعی رئال مادرید را شدیدتر کرد!

🔹جنارو گتوزو: لوکا مودریچ یک غول است؛ ساموئله ریچی باید در میلان از او الگو بگیرد