スポーツにおける意思決定をアイトラッキングで理解する
スポーツでは、一瞬の決断が重要です。Lee Waters 氏は、アイトラッキングを使用して意思決定プロセスに関するインサイトを得た経験を共有します。
本記事では、VARに求められるスキル、アイトラッキングを活用するに至った背景、トライアルで見えてきたこと、そして今後の展望について、Tobias氏へのインタビューを交えながらご紹介します。
世界中で親しまれているサッカーにVARが導入されたことについては、これまでさまざまな意見がありました。
審判にとって、VARは判定の安全性を高める仕組みです。判定の正確性を向上させ、試合結果に影響を与えかねないミスを防ぐ助けになります。一方で、VARによって試合が中断され、流れが損なわれると感じるファンもいます。
どのような立場であっても、VARにとって「素早く、正確に判断する力」が極めて重要なスキルであることは間違いありません。
しかし、国際レベルの審判のような熟練者ほど、自分のスキルを言葉で説明することは簡単ではありません。本人にとっては直感的に判断しているように感じられても、実際には長年の経験と訓練に基づいた判断が行われています。
こうした暗黙知を言語化することは難しく、初心者や他の審判へ伝えることも容易ではありません。そこで役立つのがTobiiのテクノロジーです。アイトラッキングによって、熟練者が業務中に何を見て、どこに注意を向けているのかを可視化できます。これにより、熟練者の思考や行動を説明しやすくなり、行動パターンの把握にもつながります。
Tobias氏が目指したのは、このデータをVARトレーニングに活用することでした。
Tobias Bauch氏は、DFB Schiri GmbHのテクノロジー&イノベーションマネージャーです。DFBに加わって約18カ月。新設されたポジションであり、サッカーの審判業務におけるテクノロジー活用をDFBが重視していることを示しています。
Q:なぜVARの行動理解にTobiiのテクノロジーを使おうと思ったのですか?
A: 私は以前からTobiiやアイトラッキングに馴染みがありました。前職のマックス・プランク研究所では、コンピュータービジョン分野の研究でこの技術を使用していました。私たちの目的は、コンピューターに人間や人間の行動を見て理解させることでした。
そのため、VARの行動を理解しようと考えたとき、アイトラッキング、そしてTobiiを活用することは自然な選択でした。VARがどのように業務を行っているのかを理解する手がかりが得られるのではないかと考えたのです。
Q: VARとはどのような人たちで、どのようにVARになるのでしょうか?
A:ブンデスリーガでは、すべてのVARが現役または元トップレベルのサッカー審判員です。通常は、ある週はピッチ上で主審を務め、翌週はVARを担当するようにスケジュールを組んでいます。
ピッチ上でのキャリアを終えた後、VARを専門に担当する審判員もいます。VARトレーニング、そしてVARのサポートを受けながら審判を務めることは、継続的な審判教育において重要な要素です。
Q:VARのオペレーションルームはどのような環境ですか?
A: ブンデスリーガでは、ケルンに1つのオペレーションセンターがあります。室内には6つのワークステーションがあり、各ステーションにはVAR、アシスタントVAR、そして2名のリプレイオペレーターが配置されています。
VARには2つの画面があります。メイン画面には、試合の中心映像となるカメラ1の映像が表示されます。その下にある2つ目の画面には、スタジアム内の他のカメラによる4つの異なるアングルが分割表示されます。
このシステムでは、2つの画面の間に3秒の遅延が設定されています。これにより、VARは素早く判断しやすくなります。確認が必要な場面を見つけた場合、すぐに下の画面に視線を移し、リプレイを確認できます。
Q:リプレイオペレーターの役割は何ですか?
A: リプレイオペレーターは判定そのものには関与しません。VARとアシスタントVARを支援する役割です。
VARやアシスタントVARが確認したい映像について、どのカメラを使うか、どの程度ズームするか、どの速度で再生するかを操作します。これにより、審判員は余計な認知負荷をかけず、対象となる場面に集中できます。
Q:実験では何を行ったのですか?
A: 詳細に入る前に、ライブ環境での実験に先立ち、かなりの時間をかけて計画を立てたことを説明しておきたいと思います。
得られる結果の信頼性を高めるため、実際のブンデスリーガの試合中にテストを行うことにしました。そのため、オペレーションルームで働く人たちの環境に影響を与えないよう、目立たない形で実施する必要がありました。
私の立場ではさまざまな技術をテストしています。そのため、審判員が妨げられていると感じないこと、そして今後の試みにも協力してもらえることが重要です。特に、ブンデスリーガの試合に集中しなければならないライブ環境ではなおさらです。
VARの視線行動を取得するために、VARが判定に使用する下側の画面にTobii Pro フュージョン アイトラッカーを設置しました。そして、2022年10月から11月にかけて、12試合のライブマッチでデータを取得しました。
Q:VARセンターのセキュリティや通信環境はどうなっていますか?
A: 建物は一般には公開されておらず、認定を受けた人しか入ることができません。また、集中できる環境を保つため、入室できる人数は意図的に最小限にしています。
試合中にオペレーションルームへ入れるのは、関係者、技術担当者、VARコーチのみです。試合映像のカメラフィードを届け、オペレーションルームとピッチ上の関係者との音声接続を確立するネットワークは、外部委託先が担当しています。
このように、VARの運用には非常に複雑な仕組みがあり、多くの関係者が関わっています。
Q:トップリーグでのみVARが導入されているのは、そのためですか?
A:おそらくそうだと思います。人員、機材、インフラを整える必要があります。また、ピッチ全体を十分にカバーできるカメラ環境と、訓練を受けた審判員も必要です。これらには当然コストがかかります。
FIFAがVAR lightというソリューションに取り組んでいることは知っていますので、今後どのように発展していくのか興味深いところです。
Q:オペレーションルームでアイトラッカーを設置するのは簡単でしたか?
A:簡単だった部分もありますが、難しい部分もありました。ただし、それはアイトラッカー自体の問題ではありません。
VARのワークステーションに一切影響を与えたくなかったため、アイトラッカーはVAR画面の下部に取り付けましたが、接続先は別のノートPCにしました。
通常であれば、テスト対象のアプリケーションが動作している同じコンピューターにアイトラッカーを接続します。しかし、今回はライブで稼働しているVARシステムに影響を与えないことを最優先にしました。
画像を見ても分かるように、アイトラッキング機器は非常に目立ちません。ほとんど気づかないほどです。これは良い点です。機材の存在によって取得データが偏る可能性を抑えられるからです。
反則がペナルティエリア内で行われたか、それとも外で行われたかを判断(この場合は外)
Q:アイトラッキング記録と試合中の文脈は、どのように紐づけたのですか?
A: ライブの試合映像をテスト用ノートPCに取り込み、その上にアイトラッカーからの視線データを重ねました。
結果は、見ていて非常に興味深いものでした。データの精度も高く、審判員の視線がどのように移動しているかを明確に確認できました。どのカメラ映像が最も判断に役立つのかを判断する過程で、視線がどのように動くのかが分かります。
また、試合中の出来事を確認する際、選手同士の接触のどの部分に注意を向けているのかも、はっきりと見ることができました。
たとえば、VARがフォワードがボールを蹴った瞬間を特定する様子、関係するディフェンダーやパスを受ける選手を見極める様子、そしてVARシステム上のツールを使ってオフサイドかオンサイトかを判断する様子が確認できました。
ここでは、VARがフォワードのキックの瞬間をどのように特定しているかを確認できます。また、関連するディフェンダーやボールを受けるフォワードをどのように特定し、VARシステムのツール(青い線)を用いてオフサイドかオンサイドかの判定を下しているかも確認できます。
Q:キャリブレーションはどうでしたか?
A: 非常にスムーズでした。試合前の準備を妨げないよう、各試合の約30分前にアイトラッカーのキャリブレーションを行いました。
設定が完了した後は録画を開始し、約2.5時間にわたってデータを取得しました。オペレーションルーム内の照明条件が一定だったため、再キャリブレーションは不要で、データ品質も高い状態を維持できました。
またしてもペナルティの判定に関わる場面です。判定を下すために、VARがカメラアングルを次々と切り替えていく様子がわかります。
Q:期待していた答えは得られましたか?VARの仕事の仕方について、何か知見は得られましたか?
A:今回のトライアルは、予備調査と表現するのが適切だと思います。事前に、どのような結果が得られるのかを明確に予測できていたわけではありません。
実際に分かったのは、VARの仕事の仕方をより深く掘り下げるためには、次の実験をどのように設計すべきかということでした。
これは研究では一般的な流れです。アイデアを持ち、試し、改善し、再び試す。そして、取得したデータが確かな結果を示していると判断できるまで、対象者を広げていきます。最終的には、その結果をもとに意思決定を行えるようにします。
私たちの場合、それは適切なトレーニング手法の開発につながります。
Q:次に何を行う予定ですか?
A: 次のステップはまだ完全には固まっていませんが、今後開催される審判員向けのトレーニングイベントで、新たな実験を行う予定です。
審判員はライセンスを維持するため、定期的に座学やフィジカルトレーニングを受ける必要があります。そのため、次の段階に進むには理想的な機会です。
振り返ると、最初のテストを実際の試合中に行ったことは、現実性という観点では良い判断でした。一方で、分析面ではいくつかの課題もありました。
まず、取得したデータがすべて異なる試合からのものだったため、VAR同士を比較したり、行動パターンを見つけたりすることができませんでした。また、VARは多くの時間、画面からかなり離れて座っており、Tobii Pro Fusionのトラッキング範囲外になることが多かったため、十分なデータを取得できませんでした。
そこで次回は、トレーニング環境で実験を行い、この2つの課題を解決したいと考えています。
具体的には、単一の画面を使った実験環境を構築し、VARがメイン画面で何を見てリプレイを確認するに至ったのか、そのきっかけとなる場面を取得したいと考えています。また、トレーニング環境であれば、VARにトラッキング範囲内に座ってもらうことができ、十分なデータを取得できます。
さらに、実際の試合映像の録画を使用することで、すべてのVARが同じ場面を見ている状態を作り、VARの行動を比較できるようにしたいと考えています。
Q:審判員はVARの導入をどのように受け止めていますか?
A: 審判員たちは、VARの導入と、それによって得られる安全性の向上を非常に前向きに受け止めていると感じています。
もしミスをしても、今はそれを修正する機会があります。審判の判断が試合に与える影響を小さくし、サッカーをより公平なものにすることができます。
もちろん、審判もVARも完璧にはなれません。しかし、できる限り良いものにするために努力しています。今回のプロジェクトは、審判員のトレーニングの可能性を広げるための一歩です。
この通常とは異なるセットアップを支援してくれたMichaelに感謝しています。また、アイトラッキングデータの分析に専門知識を提供してくれたテュービンゲン大学にも感謝しています。
今回のプロジェクトで、ブンデスリーガのVARオペレーションルームに入ることを許可され、写真を撮影し、試合当日の舞台裏を体験できたことは、非常に貴重な経験でした。
Tobias氏の言う通り、Tobiiのテクノロジーが実際の現場で使われ、VARが何に注意を向けているのかを可視化し、人間の行動理解にどのように役立つのかを目の当たりにできたことは、とても印象的でした。
収集したデータの分析に協力してくださったテュービンゲン大学、そしてそもそもこのアイデアを生み出したTobias氏に、心より感謝します。
リンク LinkedIn
Tobiiの製品や、スポーツパフォーマンス研究におけるそれらの活用法について詳しくは、WEBサイトをご覧ください。
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