Si ChatGPT a échoué en tant que coach sportif pour les coureurs, DeepMind prend un nouvel élan et lance TacticAI, un logiciel d'intelligence artificielle destiné aux entraîneurs d'équipes de foot.
Des scientifiques ont dévoilé dans les colonnes de la revue Nature Communications une avancée prometteuse dans le domaine de l'intelligence artificielle appliquée au sport. Leur système baptisé TacticAI se présente comme un outil d'aide à la décision tactique et stratégique pour les experts, avec un focus particulier sur les phases de jeu comme les coups de pied de coin. Malgré le faible volume de données de référence disponibles sur ces situations spécifiques, TacticAI parvient à obtenir des résultats probants grâce à une approche d'apprentissage profond géométrique, lui permettant de modéliser ces scénarios de manière plus généralisable.
Une réponse à trois questions fondamentales
Après plusieurs années de recherche conjointe avec le Liverpool FC, une équipe de scientifiques a franchi une nouvelle étape dans l'application de l'intelligence artificielle à l'analyse tactique du football. Leur projet baptisé TacticAI se présente comme un système IA complet combinant modèles prédictifs et génératifs pour assister les entraîneurs dans l'élaboration de leurs stratégies de jeu.
Les prémices de cette collaboration remontent à 2020, avec la publication « Game Plan » explorant le potentiel de l'IA pour l'analyse tactique, citant l'exemple des tirs au but. L'an dernier, les chercheurs avaient déjà développé « Graph Imputer », un prototype capable de prédire les déplacements des joueurs hors-champ sans données de tracking, palliant ainsi le besoin d'éclaireurs sur le terrain.
Aujourd'hui, TacticAI représente une avancée majeure dans le domaine du football. Elle offre aux coaches la possibilité de simuler et évaluer différents scénarios de jeu grâce à l'IA générative. Le système vise à répondre à trois questions clés : prédire les conséquences probables d'un schéma tactique donné, analyser rétrospectivement l'efficacité de tactiques passées similaires, et proposer des ajustements pour optimiser les chances d'atteindre un objectif particulier comme limiter les tirs adverses.
Une meilleure prédiction des résultats grâce à TacticAI ? Oui c'est possible avec l'apprentissage profond
Les situations de corners représentent un défi particulier pour l'application de l'intelligence artificielle à l'analyse tactique du football. En raison du caractère aléatoire et dynamique des mouvements des joueurs lors de ces phases de jeu, la modélisation s'avère complexe. La tâche est d'autant plus ardue que les données de référence sur les corners sont limitées. Soit une dizaine de ces coups de pied joués en moyenne par match de Premier League chaque saison.
Améliorez la performance de vos projets grâce à l’IA générative ?
Pour relever ce défi, les scientifiques à l'origine de TacticAI ont développé une approche en deux temps. Premièrement, les situations de corner sont converties en représentations graphiques exploitables par l'IA. Chaque joueur est traité comme un nœud dans un graphe. Un réseau de neurones dédié met également à jour la représentation de chacun de ces nœuds. Parallèlement, celui-ci propage des messages dans le graphe.
Deuxièmement, le système TacticAI intègre quatre modules distincts dédiés aux corners. Pour une situation donnée, celle-ci est injectée dans chacun de ces modules après application de différentes transformations géométriques simulant les différentes perspectives de jeu possibles. L'interaction de ces modules permet alors de calculer des représentations finales pour chaque joueur. Les données servent ensuite de base aux prédictions des issues probables de la situation.
Alors comment TacticAI peut-elle conseiller les entraîneurs ?
Grâce à ses capacités prédictives et génératives, TacticAI de Google DeepMind se présente comme un outil précieux pour assister les entraîneurs dans l'élaboration de leurs stratégies sur coups de coin. Le système permet d'identifier automatiquement des séquences de jeu passées similaires à une configuration tactique donnée. Et donc de simuler et optimiser différentes alternatives.
Jusqu'à présent, le développement des schémas offensifs et défensifs sur corners reposait sur un long travail d'analyse vidéo de la part des experts. C'est-à-dire des coach à la recherche d'exemples exploitables. TacticAI accélère grandement ce processus en calculant des représentations numériques des joueurs. Ce qui permeti aux entraîneurs de rechercher efficacement les routines pertinentes dans les données historiques.
Des études qualitatives menées auprès d'experts du football ont confirmé la pertinence de cette approche. Les meilleures correspondances suggérées par TacticAI pour une situation donnée se sont avérées utiles dans 63% des cas. Soit près du double des 33% obtenus par les méthodes basées sur une simple analyse des positions.
Mais TacticAI ne se limite pas à la récupération d'exemples passés. Son module génératif permet également aux coaches d'évaluer différents scénarios tactiques. Mais aussi d'identifier les ajustements à apporter aux positions de chaque joueur. Cela afin d'optimiser les chances d'atteindre un objectif particulier, comme réduire la probabilité de tirs cadrés adverses.
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