المشروع الإبداعي اجعل كرة القدم أفضل باستخدام الذكاء الاصطناعي
المقدمة
إِذا ما كُنتَ ذا جِسمٍ سَليمٍ
فَإِنَّ العَقلَ في الجِسمِ السَّليمِ
وَلَيسَ إِلى السَّلامَةِ مِن سَبيلٍ
صَحيحٍ كَالرِّياضَةِ لِلفَهيمِ
كرة القدم هي رياضة جماعية تُلعب بين فريقين يتكون كل منهما من أحد عشر لاعبًا تلعب بكرة مُكوَّرة يلعب كرة القدم 250 مليون لاعب في أكثر من مائتي دولة حول العالم، فلذلك تكون الرياضة الأكثر شعبية وانتشارًا في العالم وفي ظل التطور الكبير والتقدم المعلوماتي أصبح من المهم ادخال التكنولوجيا في الرياضة .
وبرغم من أهمية هذه الرياضة وانتشارها الواسع على المستوى المحلي والعالمي الا أنها مازالت تواجه الكثير من التحديات والمشاكل ومن ابرز هذه المشاكل : مشكلة التعصب , مشكلة البنية التحتية , مشكلة المال ,مشكلة الاصابات والعديد من المشكلات والتحديات ولكن في هذا البحث سيتم تسليط الضوء على مشكلة الاصابات وايجاد الحلول والألية الفعالة وحلها باستخدام أنظمة الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا .
اهداف البحث
يهدف هذا البحث العلمي الى تسليط الضوء على مشكلة الاصابات التي تصيب اللاعبين أثناء ممارسة رياضة كرة القدم و ايجاد الحلول العملية والعلمية لتقليل الاصابات التي تواجه لاعبين كرة القدم وتؤثر على صحتهم النفسية والجسدية والاداء الرياضي للفرد والفريق من خلال طرق حديثة تعتمد في لبها على الذكاء الاصطناعي وتكنولوجيا المعلومات ومدى فعالية تطبيق هذه التقنية وتطويرها بما يتناسب مع الثورة التقنية والابداعية والذكاء الاصطناعي و أهم المشاكل التي قد تواجها وطرق تجنبها في المستقبل .
بل أن الأمر الاكثر ابداعاً هنا وتطورا , هو أن تقنيات الذكاء الاصطناعي تكشف الإصابات قبل حصولها لان الذكاء الاصطناعي يحلل بيانات الأداء بهدف التنبؤ بوقت الراحة أو المشاركة بالمباريات لتجنب الإصابة , وكما يقال درهم وقاية خير من قنطار علاج .
أهمية البحث
1-تحديد المشكلة المتعلقة برياضة كرة القدم وهي مشكلة اصابة اللاعبين داخل الملعب أثناء اللعب.
2-البحث عن الحلول الممكنة وآلية تنفيذ هذه الحلول .
3-آلية عمل المشروع المقترح وتنفيذه ومدى كفاءة .
4-البحث في مدى فعالية الحل , كيفية تطويره وما هي المشاكل التي قد تواجهه.
5-تحضير العرض التقديمي الختامي .
تحديد المشكلة
مشكلة الإصابات الشائعة في كرة القدم
تعتبر كرة القدم الرياضة الشعبية الأولى المحببة للجميع في العالم رغم أنها خشنة للغاية. وتشير إحصائيات الفيفا عن وجود 265 مليون لاعب حول العالم و5 ملايين إداري، إضافة إلى طواقم لجان التحكيم، وبذلك يصبح 4 في المائة من سكان العالم ذوي علاقة برياضة كرة القدم. ولا شك أن لهذه الرياضة الشعبية العالمية علاقة وطيدة بالصحة، من حيث اللياقة البدنية قبل اللعب وأثناءه وبعده وممارسة التمارين الرياضية بريتم وطريقة خاصة، والإشراف الطبي الدقيق عند حدوث إصابات وهي كثيرة ومتعددة وعلى درجات متفاوتة من الخطورة، إذ إن ضرباتها يمكن أن تسحق عظام الجسم من الرأس لأخمص القدمين وإصاباتها تكون صادمة جدا، وضرباتها على الرأس موجعة، وكسورها تصيب عظام الأطراف بشكل خاص وتؤثر على الرقبة على المدى الطويل.
يقول د. إدريس بأن تقارير كرة القدم تسجل دائما نهايات حزينة لعدد من مشاهير الكرة من اللاعبين في العالم حيث أنهت حياة الكثير من اللاعبين المهنية، وكان من أشهر تلك الإصابات ما يلي :
كسور العظام وخلع المفاصل، ومنها مفصل الكاحل ومفصل القدم وكسور الكاحل وعظيمات مشط القدم.
التمزق العضلي، سواء في عضلات الفخذ أو الساق، والذي يحدث على إثر تعرض اللاعب لالتواء المفصل.
إصابات عظام الرأس والجمجمة، والتي تحدث بسبب التصادم القوي والسقوط على الرأس.
إصابات جراحية، ومن أكثرها شيوعاً في كرة القدم إصابات الركبة، خصوصاً تلك التي تصيب الرباط الصليبي الأمامي أو الخلفي . (ACL – PCL) وغضروف
كما أن لاعبي كرة القدم يتعرضون بفرص أكبر للالتواء في الكاحل بسبب العنف في الحركات ويلي ذلك، إصابات الكتف، فهي شائعة إلى حد كبير، كما أن مفصل الكتف بمكوناته يكون عرضة للالتهابات خاصة في الخطوط الهجومية والدفاعية, بالإضافة إلى ذلك، تظهر إصابات في مفصل عظمة الترقوة بشكل كبير و
ارتجاج الدماغ .
وتشير إحدى الدراسات التي أجريت، في كلية ألبرت أينشتاين للطب الأميركية، لمقارنة التأثيرات المعرفية الإدراكية لإصابات الرأس بالكرة والتأثيرات غير المقصودة أن على لاعبي كرة القدم أن يفكروا في تقليل استخدام رؤوسهم في تصويب أو توجيه الكرة أثناء التمارين .
البحث عن الحلول الممكنة والية تنفيذ هذه الحلول
في هذا البحث العلمي لقد تم اقتراح آلية عمل لم يتم تطبيقها على ارض الواقع بعد , وهي فكرة وليدة العصر تم دراستها من خلال الطالبات بعد التفكير العميق بالمشكلات والتحديات التي تواجه كرة القدم ورسم مستوى الابداع والبعد في امكانية تطبيق التكنولوجيا الحديثة في الرياضة والوصول من خلالها الى اقصى مهارات النجاح والاستفادة وهي مشروعنا المقدم بين أيديكم اليوم وقد تم تسميته ( الروبوت المسعف) حيث تنص هذه آلية على وجود روبوت ذكي مزود بطريقة ذكية ومتقدمة بالتقنيات الطبية والعلمية الحديثة المخزنة بداخل ذاكرة الروبوت والقادرة من خلال أنظمة الذكاء الاصطناعي على التحليل وايجاد حل للمشكلات وعلاجها بل والقدرة على التنبوء بالاصابة قبل حدوثها , التي تمكن هذا الروبوت المتحرك القيام باسعاف اللاعب داخل الملعب بوقت قصير جدا والقدرة على تحديد موقع الأصابة خلال دقائق معدودة ويعتبر الروبوت المسعف وسيلة ذكية جدا وفعالة في تقليل مستوى الاصابة لدى اللاعبين والسيطرة عليها
ومن الأمثلة على استخدام الذكاء الاصطناعي في كرة القدم :
تقليص الإصابات في فريق ليفربول
وحقق نادي ليفربول نجاحًا كبيرًا هذا الموسم في سعيه لتحقيق رباعية من الألقاب غير مسبوقة، إذ تم تقليص عدد الأيام التي خسرها اللاعبون، بسبب الإصابة إلى 1008 من أكثر من 1500
في موسم2020/21
ويعد الأمر الأكثر إثارة للإعجاب هو أن الأيام التي يتم خسارتها بسبب “الإصابات الجسيمة”، التي تستمر لأكثر من تسعة أيام، تم خفضها إلى النصف تقريبًا من 1409 إلى 841
ميزة تنافسية
بحسب ما نشرته “ديلي ميل” البريطانية، أدى هذا المفهوم إلى تبني المزيد من المبادئ المستندة إلى البيانات عبر عدد لا يحصى من الرياضات، حيث تحاول الفرق والمدربون جميعًا اكتساب ميزة تنافسية، ولكن ربما يكون أحدث الابتكارات هو ما سيؤدي إلى إحداث أكبر تغيير في حلبات الرياضة حول العالم .
نمذجة التعلم الآلي
كما تستخدم Zone7 التي تتخذ من كاليفورنيا مقراً لها، نمذجة التعلم الآلي لتحليل العلاقات بين عبء العمل والتعافي لدى لاعبي الدوري الأميركي للمحترفين، بالإضافة إلى إنشاء عمليات لفرق كرة القدم الأميركية حول مخاطر الإصابة ومقايضات الأداء .
دخلت Zone7 في شراكة مع ثلاثة فرق في دوري البيسبول الأميركي، لم يتم الإفصاح عن أسمائها، بالإضافة إلى ثلاثي من أندية الرجبي والدوري الإنجليزي لكرة القدم .
خيتافي الإسباني
عمل خبراء شركة Zone7 مع فريق خيتافي الإسباني على مدى السنوات الخمس الماضية، حيث قاموا بتفصيل بيانات الأداء والتنبؤ عندما يكون اللاعبون عرضة للإصابة .
من 2017 إلى 2020، شهد نادي خيتافي الإسباني انخفاضًا بنسبة 70% في عدد إصابات العضلات التي تعرض لها، وفي موسم 2018-2019، شهد أقل عدد من الإصابات التي أدت إلى غياب لاعبين عن مباريات ضد 20 ناديًا في الدوري الإسباني .
خط دفاع ليفربول
في الموسم الماضي، تأثرت مسيرة دفاع نادي ليفربول عن لقبه الأول في الدوري الإنجليزي الممتاز بسبب الإصابات، لا سيما في وسط الدفاع، فبينما المدافع فيرجيل فان ديك لإصابة في نهاية الموسم في تصادم مع جوردان بيكفورد في أكتوبر 2020، عانى زملاؤه جويل ماتيب وجو غوميز وفابينيو وتياغو من إصابات في العضلات طوال الوقت، مما جعل خيارات المدير الفني يورغن كلوب في خط الدفاع ضعيفة
ولكن تم تعزيز فريق ليفربول هذا الموسم في سعيه لتحقيق موسم مثالي من خلال فريق شبه كامل اللياقة قادر على المنافسة على مدى تسعة أشهر .
مخاطر الراحة وتدوير اللاعبين
على الرغم من الارتباط الواضح بين عبء المباراة الثقيل، يُظهر التحليل أيضًا خطر التعرض للإصابات مع الكثير من الراحة أو قضاء وقت خارج الملعب .
يقوم قسم العلوم الطبية والرياضية في نادي ليفربول بإرسال نتائج التحليلات إلى كلوب ومساعده بيب ليندرز، الذين يمكنهم بعد ذلك اتخاذ قرارات أكثر استنارة فيما يتعلق باختيار تشكيلة الفريق وعملية تدوير اللاعبين، فعلى سبيل المثال، أجرى كلوب تسع تغييرات بعد تحقيق الفوز بكأس الاتحاد الإنجليزي في مباراته ضد تشيلسي ليحقق الفوز 2-1 على ساوثهامبتون والتي سيطر فيها فريق ليفربول على مجريات المباراة .
آلية عمل المشروع المقترح وتنفيذه ومدى كفاءته
لقد تم دراسة المشروع بشكل دقيق بناءا على دراسات سابقة وتجارب ذكاء اصطناعي فعالة تم ذكرها مسبقا وبناءا على ذلك ان آلية العمل على تطبيق فكرة الروبوت المسعف ستكون ناجحة و ثورة تكنولوجية في عالم الذكاء الاصطناعي .
آلية العمل المقترحة , كالتالي وضع الروبوت المسعف في ارضية الملعب بمكان ثابت ,سيقوم الروبوت باخذ القراءات وحالة اللاعبين الصحية بشكل دوري وتشخيص حالة اللاعب وقدرته على اللعب خلال المبارة , وقياس سرعة نبضات القلب والضغط والسكري ومعدل التسارع والجهد مما يؤدي الى الحفاظ على صحة اللاعب المستقبلية .
ثانيا في حالة اصابة احدى اللاعبين خلال المبارة سيقوم الروبوت بتشخيص حالة المصاب ووقف النزيف واسعاف المصاب باحدث الطرق الطبية والعلمية الحديثة بوقت قصير .
ثالثا في حالة كانت الاصابة خطيرة جدا وبحاجة الى اجراء عملية وتدخل فريق طبي سيقوم الروبوت بعمل تقرير فوري وايصاله الى المستشفى الذي تم ربطه مع الروبوت مسبقا واسعاف المصاب فور وصوله لان حالة المصاب تمكن الاطباء من تشخيصها مسبقا بناء على نتائج وتقرير الروبوت المسعف وبناءا على هذا سنقلل من نسبة الاصابات بشكل كبير جدا بل ان هذا الروبوت الذكي سيحافظ على صحة اللاعبين بشكل دوري ومستمر حيث انه يملك تقنية ذكاء اصطناعي تمكنه من رصد اي خطر او اصابة بجسد اللاعب وليس القدرة على علاجها فقط .
كيفية تطوير المشروع والمشاكل التي قد تواجهه
من الأفكار التي تم طرحها لتطوير مشروع الروبوت المسعف فكرة امكانية الروبوت في مرحلة متقدمة العمل على اجراء العمليات الجراحية وخاصة اصابات الركبة التي تتسببها رياضة كرة القدم بشكل كبير
واصابات الكتف والكاهل التي تستدعي الى عملية جراحية سريعة .
ومن الافكار التي تم طرحها ايضا لتطوير الروبوت المسعف في المستقبل فكرة برمجة الروبوت بجهاز استشعار يستطيع من خلاله الروبوت التنبؤ بالاصابات قبل وقوعها على أرض الملعب وتفاديها وهنا لا يقصد اصابات اللاعبين فقط بل تغير المناخ والكوارث الطبيعية مثل الزلازل والبراكين والاعصار .
المشاكل التي تواجه المشروع (الروبوت المسعف )
المشكلة المالية تحتاج صناعة الروبوت المسعف الى تكلفة مالية ضخمة لما يحتوية الى تقنية تكنولوجية متطورة للغاية تحاكي برامج الذكاء الاصطناعي باحترافية كبيرة .
مشكلة الصيانة يجب العمل على صيانة دورية لروبوت من اجل تقديم الخدمة والكفاءة العالية ويجب العمل على تحديث المعلومات المزود بها باستمرار وربط جميع المدخلات بشبكة الانترنت .
الخاتمة
تطوّر المعرفة والعلوم تساهم التكنولوجيا بشكل كبير في الوصول إلى المعلومات واكتسابها، وبالتالي تطويرها، وهو ما يُعد سبباً لوجود ثورة علميّة ومعرفيّة ضخمة يترتّب عليها تسهيل حياة البشر من خلال زيادة الاختراعات في المجالات العملية والعلمية المختلفة .
ففي ظل هذه الثورة وتطور التكنولوجيا ودخولها الى جميع المجالات جاءت فكرة الروبوت المسعف وهي فكرة مبتكرة من قبلنا نحن الطالبات بناءا على دراسة مشكلات كرة القدم ومن أهمها مشكلة الاصابات , وبناءا على تطوير وتقدم رياضة كرة القدم والوصول بها الى بر الامان , وبناءا على فكرة توظيف الذكاء الاصطناعي وربطه بمجال الرياضة وخاصة كرة القدم التي تعد من اهم انواع الرياضة على المستوى المحلي والعالمي لذلك ننصح بهذا المشروع( الروبوت المسعف ) ان يتم العمل به ان لم يكن على مستوى محلي تقديمه على مستوى عالمي لما له من فؤائد عظيمة جدا على جميع المستويات و بالاخص المستوى الرياضي وصحة الفريق ورفع الروح المعنوية له .
المصادر والمراجع
تأثير التكنولوجيا على حياتنا , موقع موضوع .
دراسات وابحاث سابقة , موقع فيفا .
قناة العربية , تكشف الإصابات قبل حصولها تقنية ستغير عالم الرياضة للأبد.
موقع الحدث , التكنولوجيا وكرة القدم .
موقع ويكبيديا , تاريخ رياضة كرة القدم .
فكرة واعداد المشروع
الكاتبة والباحثة ايه حسن
