Perché una linea tracciata sullo schermo dovrebbe essere più affidabile dello sguardo di un assistente arbitrale posizionato a due metri dall’azione? La domanda torna a ogni decisione contestata, e la risposta non è che la tecnologia veda meglio, ma che veda in modo diverso. Un assistente osserva da un punto solo e deve valutare simultaneamente il momento del passaggio e la posizione dei corpi. I sistemi basati su telecamere per visione artificiale osservano da molte angolazioni contemporaneamente, ricostruiscono la scena in tre dimensioni e separano i due problemi, trattandoli uno alla volta.

Cosa vede davvero il sistema in campo

Sotto il tetto dello stadio vengono installati diversi dispositivi di ripresa orientati verso il terreno di gioco, calibrati rispetto alle dimensioni note del campo. Ogni dispositivo produce una propria immagine dello stesso istante, da una posizione diversa.

Il software non cerca giocatori interi. Cerca punti caratteristici del corpo umano: caviglie, ginocchia, anche, spalle, gomiti. Ciascuno di questi punti viene individuato in più immagini simultanee e, sapendo esattamente dove si trova ogni dispositivo di ripresa, la sua posizione nello spazio viene calcolata per intersezione. È lo stesso principio della visione binoculare umana, applicato con un numero maggiore di punti di vista e con una geometria nota con precisione.

Il risultato non è un’immagine ma un modello: un insieme di coordinate tridimensionali aggiornate molte volte al secondo. Le linee che vediamo in televisione sono una rappresentazione grafica costruita a posteriori su quel modello, pensata per il pubblico e non per la decisione.

Il problema di stabilire dove finisce una spalla

Qui sta la parte davvero difficile, e non è tecnologica ma definitoria. Il regolamento considera in posizione irregolare il giocatore la cui parte del corpo utilizzabile per segnare si trovi oltre il penultimo difensore. Braccia e mani sono escluse. Serve quindi identificare il punto esatto in cui, anatomicamente, finisce la spalla e comincia il braccio.

Quel confine non è una linea netta neppure su un corpo fermo, e ancora meno su un corpo in corsa con la maglia che si muove. Il sistema applica una convenzione, cioè una regola fissa su dove collocare il punto a partire dai riferimenti articolari che ha individuato. La convenzione è coerente, applicata allo stesso modo a tutti, ma resta una convenzione, e il fatto che sia calcolata da un algoritmo non la rende una verità naturale.

Il margine di errore esiste e viene dichiarato

Nessuna misura fisica è esatta e chi progetta questi sistemi lo dichiara apertamente. Le fonti di incertezza sono principalmente tre:

  1. la precisione con cui viene individuato il punto anatomico nell’immagine, che dipende da risoluzione, angolo di ripresa e occlusioni causate da altri giocatori
  2. la determinazione dell’istante esatto in cui il pallone viene giocato, che è un evento continuo trattato come puntuale
  3. la calibrazione geometrica dei dispositivi, che va verificata e può derivare nel tempo

Per questo esiste il concetto di zona di tolleranza: quando lo scarto calcolato rientra sotto una certa soglia, la situazione viene considerata non decidibile con certezza e prevale la decisione presa in campo. Non è una debolezza del sistema, è la sua parte più onesta, ed è anche la ragione per cui alcune immagini televisive mostrano linee praticamente sovrapposte senza che la decisione venga ribaltata.

Dalla moviola alla fabbrica

La stessa catena tecnica, con obiettivi diversi, gira da decenni negli stabilimenti. Un braccio robotico che deve prelevare pezzi disposti alla rinfusa in un cassone affronta un problema formalmente identico: ricostruire da immagini prese da più punti la posizione tridimensionale di oggetti parzialmente nascosti l’uno dietro l’altro, e farlo abbastanza in fretta perché la pinza arrivi prima che la situazione cambi.

Cambiano i vincoli. In fabbrica la geometria è più semplice, l’illuminazione è controllata e l’oggetto è noto in anticipo, cosa che nello sport non accade mai. In compenso l’industria non ha diritto a una zona di tolleranza: il robot deve chiudere la pinza in un punto preciso, e un errore di pochi millimetri significa pezzo caduto o collisione. Lo sport può permettersi di dire che il dato non è conclusivo, una linea produttiva no.

Domande frequenti sulla tecnologia in campo

Perché la decisione richiede comunque del tempo?

Perché il sistema propone e una persona valida. Il calcolo automatico segnala una situazione sospetta, poi un operatore verifica che i punti anatomici siano stati individuati correttamente e che l’istante del passaggio sia quello giusto. La grafica destinata alla trasmissione viene generata dopo, e non fa parte del processo decisionale.

La pioggia o l’illuminazione dello stadio influiscono?

Condizioni difficili riducono il contrasto e rendono meno affidabile l’individuazione dei punti sul corpo, soprattutto quando i giocatori si sovrappongono. I sistemi sono progettati per tollerare una degradazione, ma nei casi peggiori l’esito rientra tra quelli non conclusivi e la decisione resta quella presa dall’arbitro in campo.

Il pallone contiene un sensore?

In alcune implementazioni sì, con un dispositivo inerziale interno che rileva con grande precisione l’istante del contatto. Serve a risolvere proprio la seconda fonte di incertezza, cioè stabilire quando il pallone è stato giocato, che a partire dalle sole immagini è più difficile da determinare della posizione dei giocatori.

Perché la discussione non finirà

Perché l’oggetto del contendere si è spostato. Prima si discuteva se l’assistente avesse visto bene, ora si discute della convenzione con cui si stabilisce il confine di una spalla e della soglia sotto la quale un dato viene considerato non conclusivo. È una discussione più tecnica e meno emotiva, ma non è chiusa, e trattarla come chiusa significa attribuire a una misura una precisione che chi l’ha progettata non ha mai rivendicato.