Thể thao có một lịch sử lâu đời và đầy dấu ấn. Đấu vật được xem là môn thể thao cổ xưa nhất, xuất hiện tại Pháp từ hơn 15.000 năm trước, trong khi những tài liệu hướng dẫn về môn này có niên đại từ năm 100 đến 200 sau Công nguyên đã được tìm thấy tại Nhật Bản.
Các sự kiện thể thao khác như Olympic có từ năm 776 trước Công nguyên, còn bóng đá có thể được truy nguyên về tận thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên tại Trung Quốc.
Kể từ thuở sơ khai, thể thao đã tiến một chặng đường dài. Với hàng loạt bước tiến công nghệ nhằm cải thiện độ chính xác và tin cậy trong nhiều môn thể thao, chúng ta không khỏi tự hỏi tương lai của thể thao sẽ như thế nào.
Dưới đây, chúng ta sẽ điểm qua một số bước tiến công nghệ mà ngành thể thao đã đạt được, đồng thời Tiến sĩ Ian Pearson sẽ tiết lộ những gì ông cho rằng có thể xuất hiện trong các trận đấu và sự kiện tương lai.
1881 - Ảnh cán đích
Ảnh cán đích thường được sử dụng trong các cuộc đua có nhiều người tham gia khi không thể xác định người chiến thắng bằng mắt thường vì khoảng cách quá sít sao. Hình ảnh được ghi lại và phân tích để xác định ai vượt qua vạch đích đầu tiên.
Công nghệ này được sử dụng trong nhiều nội dung điền kinh cũng như đua ngựa. Trường hợp đầu tiên được ghi nhận sử dụng ảnh cán đích là tại một cuộc đua ngựa vào năm 1881.
1972 - Hệ thống tính giờ hoàn toàn tự động
Được thiết kế cho các môn điền kinh, hệ thống tính giờ hoàn toàn tự động có khả năng ghi nhận kết quả với độ chính xác ít nhất là 1/100 giây.
Hệ thống được kích hoạt tự động bằng thiết bị xuất phát, còn thời gian về đích có thể được ghi nhận tự động hoặc xác định bằng ảnh cán đích.
Ưu điểm của tính giờ điện tử đã được thể hiện rõ tại nội dung bơi hỗn hợp 400 m nam ở Olympic 1972, khi cả hai vận động viên đều dừng đồng hồ ở mốc 4:31.98.
Thoạt nhìn, đây dường như là một chiến thắng đồng hạng, nhưng các quan chức phụ trách hệ thống tính giờ điện tử sau đó xác định một vận động viên đạt thành tích 4:31.981, giành chiến thắng với cách biệt hai phần nghìn giây.
1989 - Súng radar
Năm 1989, mắt người không còn có thể theo kịp tốc độ của quả bóng và súng radar được đưa vào sử dụng để đo tốc độ giao bóng.
Thiết bị này đặc biệt hữu ích trong tập luyện vì giúp vận động viên hoặc huấn luyện viên biết họ cần thực hiện động tác vung mạnh và nhanh đến mức nào.
2000 - Hình ảnh ảo
Được sử dụng trong môn bơi, công nghệ hình ảnh ảo bổ sung một đường kẻ chồng lên mặt nước, đồng thời hiển thị các đồ họa như kỷ lục thế giới hiện tại và quốc kỳ của quốc gia mà vận động viên đại diện.
Công nghệ này lần đầu được đưa vào các cuộc thi tuyển chọn và sự kiện bơi lội chuyên nghiệp vào năm 2000. Trong khi các vận động viên bơi có công nghệ hình ảnh ảo, vận động viên nhảy cầu cũng có “DiveCam” — camera luôn di chuyển thẳng hàng với họ trong quá trình rơi xuống.
2001 - TMO
TMO, hay trọng tài truyền hình, được đưa vào sử dụng từ năm 2001 để hỗ trợ các trọng tài rugby đưa ra quyết định, dù công nghệ này mới được sử dụng rộng rãi hơn trong năm năm gần đây.
TMO được dùng để xác nhận liệu một bàn thắng đã được ghi hay có bằng chứng về hành vi chơi xấu hay không. Cụ thể hơn, công nghệ này có thể được sử dụng trong những tình huống như:
- Xác định một cú đá cầu môn có thành công hay không
- Xác nhận có lỗi xảy ra trong quá trình dẫn đến một pha ghi try hay không
- Xác định bóng đã được đặt chạm đất hay chưa
- Xác định hành vi chơi xấu có thể đã xảy ra
2001 - Hawk-Eye
Đây là hệ thống thị giác được sử dụng để theo dõi quỹ đạo của bóng và xác định bóng trong hay ngoài sân bằng nhiều góc quay camera. Công nghệ này thường được sử dụng trong quần vợt nhưng cũng xuất hiện ở các môn khác, bao gồm cricket, cầu lông và bóng chuyền.
Hệ thống lần đầu được sử dụng vào năm 2001 trong môn cricket thể thức Test, còn Premier League cũng bắt đầu hợp tác với Hawk-Eye vào năm 2006. Năm 2020, Hawk-Eye đã thay thế các trọng tài biên con người trên 15 trong số 17 sân đấu tại US Open — liệu đây có phải là tương lai của công tác trọng tài quần vợt?
2006 - Theo dõi bằng GPS
Lần đầu được sử dụng trong các môn thể thao sân bãi và đồng đội vào năm 2006, theo dõi bằng GPS là một hệ thống tuyệt vời có thể đóng vai trò then chốt trong tương lai của thể thao.
Được sử dụng phổ biến hơn trong các buổi tập, dù cũng có thể áp dụng trong thi đấu, hệ thống này theo dõi tốc độ và quãng đường di chuyển của vận động viên trong một trận đấu hoặc buổi tập. Nó có thể hỗ trợ trong nhiều lĩnh vực:
- Tận dụng hiệu quả thời gian và nguồn lực tập luyện
- So sánh màn trình diễn của các cầu thủ để đưa ra lựa chọn sáng suốt hơn cho các trận đấu
- Phân tích toàn diện hơn về cả đội
- Hỗ trợ theo dõi tiến độ hồi phục
- Hỗ trợ theo dõi mục tiêu và chỉ tiêu
- Phát hiện tình trạng mệt mỏi
2009 - Hệ thống thu hồi động năng (KERS)
Được sử dụng trong Formula 1, hệ thống thu hồi động năng lưu trữ động năng của xe đang chuyển động trong quá trình phanh. Năng lượng này sau đó được tích trữ và sử dụng để tăng tốc.
Hệ thống lần đầu được sử dụng trong mùa giải 2009. Một năm sau, không đội nào lựa chọn sử dụng nó, còn đến năm 2011 chỉ có ba đội quyết định không sử dụng hệ thống. Kể từ năm 2014, công suất được tăng gấp đôi, từ 60 kilowatt (80 mã lực) lên 120 kilowatt (160 mã lực).
2011 - Công nghệ vạch cầu môn
Công nghệ vạch cầu môn được sử dụng trong bóng đá để xác định bóng đã đi qua vạch cầu môn và bàn thắng có được ghi hay không. Công nghệ này phản hồi nhanh chóng, truyền thông tin trong vòng một giây để trọng tài có thể đưa ra quyết định ngay lập tức.
Sau một số thử nghiệm ban đầu với Hawk-Eye, Hội đồng Hiệp hội Bóng đá Quốc tế (IFAB) đã bác bỏ việc sử dụng bất kỳ công nghệ nào trong bóng đá vào năm 2008.
Tuy nhiên, sự thay đổi đã đến sau khi “bàn thắng” của Frank Lampard vào lưới Đức không được công nhận cho đội tuyển Anh.
Tổ chức này đã thay đổi quan điểm về công nghệ vạch cầu môn và cân nhắc khả năng đưa nó vào sử dụng trong tương lai. Công nghệ sau đó được FIFA thử nghiệm vào năm 2011 và được IFAB phê duyệt một năm sau đó.
2018 - VAR
Trợ lý trọng tài video lần đầu được giới thiệu tại Nga năm 2018, trước khi được áp dụng tại Anh trong mùa giải Premier League 2019/20. VAR giám sát trận đấu liên tục nhưng chỉ được sử dụng đối với những sai sót rõ ràng bị bỏ qua trong bốn lĩnh vực:
- Bàn thắng
- Quyết định phạt đền
- Tình huống dẫn đến thẻ đỏ trực tiếp
- Nhầm lẫn danh tính
Dù không chính xác 100%, VAR có thể góp phần giúp các phán quyết trở nên tích cực và chuẩn xác hơn. Tuy nhiên, trọng tài trên sân vẫn luôn là người đưa ra quyết định cuối cùng.
2022 – Công nghệ việt vị
Được sử dụng tại giải đấu bóng đá lớn ở Qatar trong năm nay, đây sẽ là công cụ hỗ trợ các trọng tài video và trọng tài trên sân đưa ra quyết định nhanh chóng, chính xác hơn.
Công nghệ tiên tiến này được triển khai sau khi FIFA cam kết “khai thác toàn bộ tiềm năng của công nghệ”, trong bối cảnh việc sử dụng VAR tại giải đấu năm 2018 được đánh giá là thành công.
2025 - Kính AR phục vụ tập luyện bóng đá
Tiến sĩ Pearson giải thích: “Bạn có thể mô phỏng một số tình huống nhất định trong tập luyện bằng AI có khả năng tích hợp chiến thuật và lối chơi ưa thích của các đối thủ sắp tới, đồng thời thích ứng với những gì diễn ra theo thời gian thực. Vì vậy, tôi cho rằng thực tế tăng cường sẽ được sử dụng rộng rãi trong tập luyện trong tương lai.
“Những chiếc kính AR đang xuất hiện hiện nay có kích thước tương đương kính râm thông thường thay vì những bộ kính thực tế ảo cồng kềnh, nên chúng sẽ không cản trở chuyển động của cầu thủ. Người đeo sẽ chỉ nhìn thấy một lớp thông tin AR phủ lên hình ảnh của thế giới thực.”
2025 - Đua pod theo phong cách Star Wars
“Hiện đang xuất hiện rất nhiều cuộc đua drone có phần giống với đua pod trong Star Wars. Đây là một môn thể thao mới nổi mà bạn có thể hình dung sẽ được quản lý theo cách tương tự Formula 1, trong đó công suất của drone bị giới hạn để bảo đảm mọi người thi đấu trên một sân chơi bình đẳng.”
Thể thao là động lực to lớn thúc đẩy những bước tiến trong công nghệ drone, như đã được chứng minh khi hạng Pro Class được ra mắt tại DHL Champions Series 2018. Đó là những thiết bị bay khổng lồ, có kích thước lớn gấp bốn lần drone thông thường và đã làm thay đổi cục diện của bộ môn.
Sự bổ sung mới cho hệ thống giải DR1 là một bước tiến đáng kể, đồng thời mang đến cú nhảy vọt về tốc độ cho môn thể thao này, với một số thiết bị bay đạt vận tốc hơn 100 dặm/giờ. Giải vô địch quốc gia đua drone Hoa Kỳ năm 2015 là một sự kiện tiên phong, giúp nước Mỹ lần đầu được trải nghiệm thi đấu đua drone cạnh tranh ở quy mô toàn quốc — điều trước đó chỉ từng xuất hiện tại châu Âu.
Tất cả những điều đó đều được xây dựng trên nền tảng của các bước phát triển mới trong phòng thí nghiệm, trong khi những cuộc thi đua drone vừa đáp ứng nhu cầu vừa tạo ra thêm nhu cầu mới. Drone Racing League hiện là thế lực thống trị của môn thể thao này, còn mùa giải DRL Algorand World Championship 2023 đã tiếp cận thêm nhiều đối tác phát sóng mới trên khắp thế giới.
Máy móc sẽ tiếp tục trở nên linh hoạt, bền bỉ và nhanh hơn, đồng thời được cải thiện ở các khía cạnh khác như công nghệ cảm nhận và tránh chướng ngại vật. Nhưng sẽ còn bao lâu nữa trước khi một cuộc cách mạng đổi mới khổng lồ tiếp theo xuất hiện? Những bước tiến của AI sẽ đóng vai trò gì trong tương lai của drone? Liệu sẽ có các cuộc thi AI hoặc những cuộc đua drone giữa AI và con người?
2025-2035 - Vật liệu thay đổi
“Tôi cho rằng thay đổi lớn nhất mà chúng ta sẽ chứng kiến trong 10-20 năm tới, ngoài AI, sẽ nằm ở các vật liệu được sử dụng trong thể thao.
“Chúng ta đã chứng kiến những bước phát triển trong thiết kế dựa trên carbon và graphene, đồng thời còn có các vật liệu mới khác như những loại dựa trên boron. Các vật liệu mới này sẽ ảnh hưởng đến nhiều ngành công nghiệp xét về trang phục mà con người sử dụng, dù chúng chủ yếu phục vụ mục đích bảo vệ hay tích trữ năng lượng.
“Mọi bước tiến đáng kể về hiệu suất nhiều khả năng sẽ bị quản lý, nhưng nếu sự phát triển chủ yếu tập trung vào an toàn, chúng ta rất có thể sẽ thấy những thay đổi này được chấp nhận và áp dụng. Một ví dụ có thể là các đai ép dùng trong cử tạ được trang bị cảm biến và có khả năng phản ứng để tăng lực ép vào những thời điểm nhất định.”
2027 - AR và AI trong bóng đá
“Đối với những người hâm mộ theo dõi bóng đá thay vì trực tiếp tham gia, kính AR có thể được dùng để phóng to một khu vực cụ thể trên sân. Với số lượng camera sẵn có, bạn có thể quan sát sân từ bất kỳ góc độ nào và tùy ý phóng to để nhìn thấy biểu cảm cũng như có cảm giác gần gũi hơn với các cầu thủ.
“Nếu bị cuốn hút bởi số liệu thống kê, bạn có thể hiển thị mọi số liệu mình muốn ngay trong tầm nhìn. Ngay cả khi đang ở sân vận động, bạn vẫn có thể sử dụng công nghệ AR này để cải thiện góc quan sát trong khi tận hưởng bầu không khí tại chỗ.
“Một lựa chọn khác nhằm mang đến cho người hâm mộ góc nhìn hoàn toàn mới về bóng đá là gắn camera vào trang phục thi đấu của cầu thủ, qua đó cho phép khán giả quan sát chính xác từ góc nhìn của cầu thủ và biết họ đang nhìn về đâu.”
2030 - Thiết bị điện tử trên/trong da
Công nghệ này có thể được sử dụng để theo dõi nhiều chỉ số hơn với độ chính xác cao hơn so với những gì từng có trước đây. “Trong mọi môn thể thao, tôi cho rằng cảm biến sẽ được sử dụng nhiều hơn đáng kể trong tập luyện.
“Ví dụ, trong chạy bộ, việc nắm được các số liệu về hoạt động của cơ thể như những gì bạn nhận được từ FitBit là rất quan trọng, nhưng thông tin và mức độ chi tiết mà các cảm biến tương lai cung cấp sẽ tốt hơn rất nhiều.
“Bằng cách in trực tiếp các linh kiện điện tử lên bề mặt da hoặc đưa những viên nang điện tử siêu nhỏ vào trong da, bạn có thể tiếp cận trực tiếp với máu và hệ thần kinh.
“Bằng cách này, bạn có thể theo dõi chính xác những gì đang diễn ra bên trong cơ thể vào bất kỳ thời điểm nào và đánh giá dữ liệu cùng huấn luyện viên để xây dựng chiến lược tốt nhất cho mình dựa trên dòng dữ liệu liên tục được cung cấp theo thời gian thực.
“Trong 10-20 năm nữa, bạn sẽ thấy kính áp tròng chủ động có khả năng cung cấp cho chúng ta những thông tin tương tự kính AR hiện nay. Nhờ đó, bạn có thể hiển thị toàn bộ thông tin về cơ thể ngay trong tầm nhìn khi đang vận động.”
2035 - Da chủ động
“Một lĩnh vực mà tôi yêu thích là Da chủ động — một ví dụ về công nghệ cảm biến có thể được chính các vận động viên sử dụng để rèn luyện kỹ thuật trong những môn như quần vợt hoặc golf, qua đó hỗ trợ hình thành trí nhớ cơ bắp cho một động tác cụ thể.
“Công nghệ này sẽ tạo ra một vòng phản hồi cho vận động viên, bởi AI có thể phân tích chính xác kỹ thuật của bạn hiện tại ra sao so với kỹ thuật chuẩn. Sau đó, hệ thống có thể truyền cảm giác ngược trở lại cánh tay hoặc các ngón tay để bạn cầm gậy hoặc vợt đúng cách, bởi nó sẽ tạo cảm giác khó chịu khi kỹ thuật không chính xác.
“Điều đó sẽ giúp tăng đáng kể tốc độ học hỏi và cho phép bạn hình thành trí nhớ cơ bắp nhanh hơn nhiều. Một vận động viên trẻ có thể đạt đến trình độ tốt chỉ trong vài tháng thay vì vài năm. Vì vậy, công nghệ này sẽ cách mạng hóa mọi môn thể thao, khiến tất cả các môn trở nên cạnh tranh hơn — điều có lợi cho tất cả mọi người vì nó nâng cao mặt bằng trình độ trên toàn bộ lĩnh vực.”
2050 – Olympic tăng cường công nghệ
“Chúng ta có thể chứng kiến một kỳ Olympic tăng cường công nghệ vào năm 2050, nơi con người được phép sử dụng mọi loại công nghệ, dù đó là thiết bị, quần áo, công nghệ tăng cường di truyền hay dược phẩm thông minh. Tất cả đều đã sẵn có, có thể mang lại lợi thế cho vận động viên và khiến một số môn thể thao trở nên hấp dẫn hơn khi theo dõi.
“Nhưng bạn sẽ không thể để họ thi đấu chung với những vận động viên không có các lợi thế này. Vì vậy, mỗi môn thể thao sẽ có một nhánh thi đấu riêng, gần giống như khi so sánh Formula 1 với WRC.”
Không thể phủ nhận rằng công nghệ đã góp phần nâng tầm hàng loạt trận đấu và sự kiện thể thao. Một lĩnh vực quan trọng mà thể thao tương lai có thể hướng tới là quá trình ra quyết định dựa trên dữ liệu.
Sử dụng dữ liệu để đưa ra những lựa chọn sáng suốt về cách cải thiện, phát triển và cuối cùng là trở thành người giỏi nhất.
Từ việc theo dõi thành tích của vận động viên đến bảo đảm người chiến thắng thực sự được trao ngôi vị xứng đáng, dữ liệu hiện nằm ở trung tâm của thể thao và chỉ có thể giúp đưa lĩnh vực này lên một tầm cao mới.