تعتمد رابطة كرة القدم الوطنية (NFL) على تقنيات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية لمواجهة أحد أخطر تحدياتها: إصابات الرأس بين اللاعبين. ومن خلال توسيع شراكتها مع شركة Amazon Web Services (AWS)، تعمل الرابطة على بناء محاكاة "الرياضي الرقمي" (Digital Athlete) المصممة للتنبؤ بالارتجاجات الدماغية ومنعها قبل حدوثها. تحول هذه المبادرة بيانات اللعبة الخام إلى رؤى ميكانيكية حيوية قابلة للتطبيق.
منذ عام 2017، تستخدم الرابطة خدمات AWS لتشغيل منصة إحصائيات الجيل التالي (Next Generation Stats)، ولكن نطاق جمع البيانات يتوسع الآن بشكل هائل. فمن خلال دمج علامات تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) في وسادات كتف اللاعبين، وخوذاتهم، وكرة اللعب بالتعاون مع شركة Zebra، يتم تتبع الحركة بدقة تصل إلى البوصة الواحدة. تقيس هذه المستشعرات التسارع، والموقع في الملعب، وقوة التأثير الدقيقة التي يتعرض لها اللاعب أثناء الاصطدام.
بناء محاكاة الرياضي الرقمي
يمثل "الرياضي الرقمي" جوهر مبادرة السلامة هذه، وهو نموذج محاكاة حاسوبي يكرر سيناريوهات لا حصر لها داخل بيئة اللعبة. ومن خلال تطبيق خوارزميات الرؤية الحاسوبية والتعلم الآلي من شركة Amazon على مجموعات بيانات ضخمة، يكشف البرنامج عن الأنماط الخفية لكيفية وقوع الإصابات. يعالج النظام متغيرات متعددة مثل موقع اللاعب، ونوع المعدات، وسطح اللعب، والعوامل البيئية.
تركز الشراكة الموسعة مع شركة AWS على عدة أهداف رئيسية لتحسين سلامة اللاعبين:
- الاكتشاف التلقائي لوقت حدوث الارتجاجات باستخدام نماذج الرؤية الحاسوبية.
- تحديد القوى الميكانيكية الحيوية التي تسبب إصابات الدماغ الرضية.
- تصور وفهم العوامل الدقيقة المؤثرة في لحظة وقوع الاصطدام.
- مشاركة البيانات مع مصنعي المعدات لتصميم عتاد أكثر أماناً.
خارطة طريق هندسية بقيمة 60 مليون دولار
دعمت رابطة NFL هذا التوجه التقني بـ "خارطة طريق هندسية" بقيمة 60 مليون دولار لتمويل أبحاث الطب الحيوي والهندسة الحيوية. وكجزء من هذه المبادرة، تشرف جامعة فرجينيا حالياً على محاكاة تأثيرات اصطدام اللاعبين باستخدام دمى اختبار التصادم المعدلة. يجمع الباحثون بيانات الارتجاجات المُبلغ عنها في المباريات ويشاركونها مع مصنعي الخوذات لتطوير تصميمات حماية مبتكرة.
وقد أثمر هذا النهج القائم على البيانات نتائج ملموسة على أرض الملعب بالفعل. فبعد تحليل أنماط الإصابات وقوى الاصطدام، غيّرت الرابطة قواعد ركلة البداية. أدى هذا التغيير المحدد إلى انخفاض بنسبة 38% في الارتجاجات المُبلغ عنها في تلك الألعاب مقارنة بمتوسط السنوات الثلاث السابقة، مما يبرز كيف يمكن للتحليلات أن تؤثر مباشرة على لوائح اللعبة.
مخطط الميكانيكا الحيوية الذي يتجاوز الملاعب
لا يُعد استثمار رابطة NFL في "الرياضي الرقمي" مجرد إجراء لسلامة الرياضيين، بل هو تجربة ضخمة في الوقت الفعلي للميكانيكا الحيوية البشرية. فمن خلال معالجة آلاف نقاط البيانات في كل لعبة عبر خوادم AWS، تنشئ الرابطة نموذجاً تنبؤياً يمكن تكييفه لاحقاً لبيئات أخرى عالية التأثير، مثل رياضات السيارات أو التدريبات العسكرية. إذا تمكنت الخوارزمية من التنبؤ بدقة بصدمات الرأس والجزء السفلي من الجسم بناءً على السرعة والزاوية، فإن الابتكارات الناتجة في معدات الحماية ستتجاوز حدود الملاعب الرياضية بالكامل.
