Frankrijk verwelkomde zondag in het Stade de France in Saint-Denis de allereerste NFL-wedstrijd uit zijn geschiedenis, tussen de Pittsburgh Steelers en de New Orleans Saints. Achter het sportieve spektakel schuilt een systeem gebaseerd op sensoren, de cloud en kunstmatige intelligentie, dat de American football league tot een geavanceerde speler maakt in realtime dataverwerking.
Op het veld bepalen loopacties en passes het ritme van de wedstrijd. Maar statistiek neemt al lang een centrale plaats in binnen deze sport. Wat veranderd is, zijn de technische middelen. Eerst moest een ogenschijnlijk eenvoudig probleem worden opgelost: bij massale samenscholing van spelers verliezen traditionele camera’s gemakkelijk het spoor. Vandaar het idee, zo’n vijftien jaar geleden gelanceerd, om spelers met sensoren uit te rusten voor een constante signaalstroom.
« Met een draagbare sensor blijft de datastroom constant », legt Josh Helmrich uit, hoofd van Next Gen Stats bij de NFL. De tracking begon bijna twaalf jaar geleden, gehost in de cloud van Amazon, voordat een partnerschap met AWS werd aangegaan om over te stappen op machine learning, ofwel automatisch leren. Om de wedstrijd live te digitaliseren, vertrouwt de NFL op een lokaal ultra-wideband (UWB) netwerk, ontwikkeld met Zebra Technologies. Elke speler draagt twee tot drie RFID-sensoren in zijn schoudervulling, en liniespelers dragen er nog drie extra. De officiële bal, geleverd door Wilson, bevat ook een chip.
Meerdere honderden sensoren zenden continu uit naar de 21 à 22 ontvangers die hoog in het stadion zijn geïnstalleerd. De stroom gaat naar een server, vervolgens naar de AWS-cloud, waar deze wordt opgeslagen, verwerkt en gedistribueerd naar omroepen. « Van chips naar de cloud, en dan naar de uitzending: alles gebeurt in minder dan een seconde », zegt Armel Negret, hoofd van de sportmarkt bij AWS Frankrijk, tevreden. De positie van de spelers wordt tien keer per seconde bijgewerkt, die van de bal twintig keer. Door deze data te combineren met computervisie, reconstrueert de league zelfs een volledig skelet van een atleet met 29 punten, een 3D-model bedoeld voor televisie en bepaalde verklarende video’s.
Een tijdelijk datacenter opgezet in een stadion
Dit systeem laten werken in Amerikaanse stadions die ervoor ontworpen zijn, is routine. Het uitrollen in arena’s die er niet op voorbereid zijn, is een ander verhaal. In Parijs, net als in Londen in het Tottenham Hotspur Stadium, moesten de technische teams de locatie transformeren. « Wanneer ze op een plek als het Stade de France arriveren, veranderen onze teams het in een gigantisch datacenter », legt Gabie Boko uit, wereldwijd marketingdirecteur van NetApp. Dit Californische bedrijf levert aan de NFL de opslagarchitectuur, bescherming en beschikbaarstelling van de spelstromen.
De planning is strak. « Alle apparatuur, camera’s, servers worden minstens 30 dagen voor het evenement aangevoerd », verduidelijkt Gabie Boko, die aangeeft dat alles binnen een week wordt afgebroken voor de volgende wedstrijd. Josh Helmrich erkent dat het enige concrete verschil waar rekening mee gehouden moet worden de radiofrequenties zijn, die per land verschillen. De soevereiniteit en veiligheid van de data zijn ook essentieel. Deze data blijven eigendom van de NFL en worden niet realtime doorgegeven aan de coaches op de bank, die alleen toegang hebben tot foto’s van elke actie. De league verbiedt toegang tot realtime data, live video’s of internet, omwille van sportieve gelijkheid.
Data voor omroepen, teams en gezondheid
Eenmaal beveiligd door NetApp, gaan de ruwe data naar AWS om de Next Gen Stats te voeden. Volgens Armel Negret zijn de metriek zichtbaar op het scherm slechts « het topje van de ijsberg ». Het machine learning van AWS genereert meer dan 500 metrieken per actie. Om analyses aan te moedigen, organiseert de NFL de Big Data Bowl, een hackathon ontwikkeld met AWS. Tijdens een editie ontwikkelde een Japans duo een model om de gewonnen yards bij loopacties te voorspellen, dat nu wordt gebruikt als officiële basis voor de statistieken van de league.
Deze tracking dient ook blessurepreventie, binnen het kader van het medische onderzoeksprogramma ‘Digital Athlete’ ontwikkeld met AWS. De trackingdata worden gekruist met de door spelers gedragen uitrusting. Ze hebben al geleid tot aanpassingen van de regels voor kick-offs, om botsingen op volle snelheid en hersenschuddingen te beperken, en hebben uitrustingsfabrikanten in staat gesteld op maat gemaakte helmen te ontwerpen volgens de posities.
