Foot: une intelligence artificielle capable de prédire le comportement des joueurs

Plusieurs chercheurs, dont ceux du laboratoire Disney Research, ont mis au point une intelligence artificielle spécialisée dans le sport et capable, par exemple, de reproduire et magnifier le comportement d'équipe afin de leur faire rejouer des matchs "idéaux".

Les analyses d'après-match des spécialistes sportifs pourraient bientôt être complétées voire éclipsées par le fruit d'une réflexion menée par une intelligence artificielle. En effet, plusieurs chercheurs de Disney Research, Caltech et STATS planchent actuellement sur un système informatique intelligent capable d'apprendre et analyser les mouvements et réactions des joueurs lors de matchs passés et ce, afin de prédire la façon dont ils devraient se comporter à l'avenir ; ou comment ils auraient dû se mouvoir sur le terrain, confrontés à une situation donnée.

Pour faire simple, l'intelligence artificielle est -comme les sportifs- entraînée sur de gros serveurs informatiques spécialisés dans le deep learning, au moyen de "réseaux neuronaux" sans cesse alimenter en données à analyser. C'est grâce à ces derniers que l'IA gagne en efficacité et apprend au fur et à mesure à comprendre puis à interpréter les mouvements des joueurs, tant par rapport à la balle qu'à partir des différentes situations auxquelles ils sont confrontés lors d'un match.

Ciel, mon IA fait ses propres matchs de foot!

Forte de cette expérience acquise en plusieurs semaines, l'intelligence artificielle est ensuite capable de créer un "ghost", un fantôme de chaque joueur, qui -sur un terrain virtuel- va se comporter comme le ferait un sportif moyen évoluant dans la même division, le joueur lui même, voire mieux comme celui d'une autre équipe.

Ainsi, dans la théorie, si une équipe perd un match alors que toutes les conditions étaient réunies pour qu'elle l'emporte, l'intelligence artificielle, elle, peut comparer ce qui s'est passé pendant le match puis, le rejouer tout en déplaçant les "fantômes" sur le terrain, selon des trajectoires ou des comportements crédibles, basés sur son apprentissage.

Des systèmes informatiques basés sur des "ghosts" existent d'ores-et-déjà. L'équipe de NBA des Toronto Raptors en utilise un pour analyser ses match a posteriori. Toutefois, ce système est figé et ne se fait qu'imiter le comportement des joueurs à partir de données manuellement injectées dans ses bases. Un fonctionnement rigide et fastidieux que l'IA de Disney -toujours en cours de développement- pourrait supplanter sans le moindre mal.

Meilleure en défense qu'en attaque?

Selon ses concepteurs, les premiers essais menés avec cette IA de prédiction sportive ont été relativement concluants. En fonction des requêtes des chercheurs, elle s'est par exemple attelée à reproduire le comportement de joueurs existants d'une équipe ou, encore, de joueurs fictifs, dont les performances et comportements sont calqués sur ceux d'un panel de sportifs jouant dans la même ligue que l'équipe cible.

Dans les mouvement défensifs -par exemple- l'IA s'est montrée bien plus agressive sur ses déplacements ou son marquage des joueurs adverses, n'hésitant pas à intercepter le ballon de façon musclée, tout en respectant les règlements du football. Elle est aussi parvenue à adapter son comportement en fonction du niveau de son adversaire, changé à la volée par les chercheurs.

Un bon moyen de comparer ce que les vrais joueurs ont fait sur le terrain et la façon dont l'IA les aurait vu agir dans cette même situation. "Fort de cette innovation baptisée "data-driven ghosting" (fantôme instruit par la donnée temps réel), nous pouvons, pour la première fois, quantifier, analyser et comparer très précisément les comportements de vrais joueurs sur le terrain. Puis de leur montrer comment ces derniers auraient pu agir ou intercepter la balle tout en tenant compte de leur style de jeu usuel" déclarait Peter Carr, l'un des chercheurs de Disney.