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딥마인드 이번엔 리버풀 코너킥 전술 짰다… 코치들 “사람보다 낫네” 호평

发表于 2024-03-29 20:53:57 출처:림버스 슬롯

딥마인드 이번엔 리버풀 코너킥 전술 짰다… 코치들 “사람보다 낫네” 호평

리버풀대-구글, 축구 전술 분석하는 AI 개발
리버풀 코너킥 데이터 7176개 5만 번 학습
리버풀 전술 전문가들, 90% 확률로 AI 전술 선택


칼 투일스(Karl Tuyls) 영국 리버풀대 컴퓨터과학과 교수 겸 구글 딥마인드 연구원 연구팀이 개발한 '택틱AI(TacticAI)'로 코너킥 전술을 분석한 장면./구글 딥마인드


잉글랜드 프로축구 프리미어리그(EPL) 리버풀 구단이 코너킥 전술에 인공지능(AI) 기술을 적용했다. 구글이 개발한 AI 기술로 개발된 전술에 대해 리버풀 코치들도 더 효과적이라고 평가했다.

칼 투일스(Karl Tuyls) 영국 리버풀대 컴퓨터과학과 교수 겸 구글 딥마인드 연구원 연구팀은 20일(한국 시각) 스포츠 전술 분석 시스템 ‘택틱AI(TacticAI)’를 개발했다고 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 발표했다.

축구는 선수들의 체력과 위치 변화, 날씨, 경기장 상태에 따라 전술이 수시로 바뀌는 매우 역동적인 스포츠다. 다만 가장 정적인 순간이 있는데, 바로 ‘세트피스(Set Piece)’다. 코너킥과 프리킥, 페널티킥, 스로인, 골킥을 아우르는 세트피스는 경기가 중단된 상태에서 체스의 기물(Piece)처럼 선수들을 배치해 골을 노린다는 뜻에서 붙여진 이름이다.

코너킥은 축구 경기 중 가장 많이 발생하면서도 공을 골대 앞으로 바로 보낼 수 있는 세트피스 기회다. 리버풀이 2023-2024시즌 얻은 코너킥은 197회로 한 경기당 7.03번 코너킥을 했다. 코너킥은 선수들이 훈련 중 약속한 전술로 순식간에 골을 넣어 경기 분위기를 뒤바꿀 수 있는 기회다.

연구팀이 개발한 택틱AI는 수학적 계산을 사용해 데이터들 사이 관계를 찾는 로지스틱 회귀 분석에 인공신경망을 적용했다. 연구팀은 리버풀이 2022-2023시즌에 수집한 7176개 코너킥 데이터 세트로 택틱 AI를 학습시켰다. 택틱 AI가 데이터 세트를 활용해 학습한 횟수만 5만 번에 달한다. AI 학습에 사용된 데이터는 선수들의 축구화와 상의 속옷에 부착된 센서로 얻어진 선수들의 속도와 이동 거리 등이다.

AI 학습을 마친 후 데이터 세트 중 20%는 테스트에 활용됐다. 연구팀은 테스트 중 가장 높은 정확도를 보인 모델을 선택하고, 기하학적으로 표현할 수 있도록 만들었다. 분석 결과를 기하학적으로 표현해 구단 관계자들이 실제 축구 전술을 설계하는 데 활용하도록 한 것이다. 택틱 AI는 코너킥 시 선수 배치와 코너킥을 처음 받는 선수, 선수의 슈팅 확률에 대한 분석 정보를 제공한다.

택틱 AI가 제안한 전술은 실제 경기에서 활용할 수 있는 수준이었다. 연구팀이 리버풀의 데이터 과학자 3명과 비디오 분석가 1명, 코칭 보조자 1명 총 5명에게 택틱 AI의 전술을 보여준 결과, 전문가들은 AI의 전술이 실제 전술보다 개선된 것으로 평가했다. AI가 생성한 전술 50개 중 90%에 달하는 45개가 기존 코너킥 전술보다 뛰어나다는 평가를 받았다.

연구팀은 “택틱 AI는 코너킥을 처음 받는 선수를 정확히 예측하고, 직접적인 결과인 슈팅 확률까지 정확하게 예측한다”며 “분석 결과를 선수로 표현해 비슷한 세트피스 전술도 찾아볼 수 있어, 코치는 과거에 성공적이었던 전술과 대응 전술을 분석할 수 있다”고 말했다.

해당 기술은 모든 선수의 위치와 속도 추정치를 정교하게 데이터를 측정하는 경기에만 활용할 수 있어 규모가 큰 리그의 팀에서 적용될 것으로 보인다. 경기를 녹화한 영상 데이터는 용량이 너무 커 AI 시스템이 작동할 수 없기 때문이다. 택틱 AI는 데이터만 있다면 세트피스 상황이 있는 농구와 미식축구에서도 사용될 것으로 보인다.

연구팀은 “택틱 AI는 세트피스에 대한 예측, 검색, 전술적 조정을 위한 강력한 기능을 보유한 것으로 나타났다”며 “중단된 경기 상황이 있는 다른 팀 스포츠에도 쉽게 적용될 수 있다”고 설명했다. 이어 “앞으로 자연어 기반의 대화형 프로세스로 만들어 축구를 위한 차세대 AI 도우미 역할을 마련할 것”이라고 강조했다.

참고자료

Nature Communications, DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-45965-x

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