Visão Computacional no Desporto: Como o Hawk-Eye, o Semi-Automatic Offside e os Dados de Rastreio Funcionam

Centro Court, 2007. Roger Federer e Rafael Nadal estão a caminho do quarto set na final de Wimbledon quando uma bola cai perto da linha. O Hawk-Eye diz que está dentro, por um único milímetro. Mas se pararmos as imagens na televisão, a bola parece estar fora.

Paul Hawkins, quem inventou o sistema, tinha uma explicação. A bola tocou a linha por 1mm e depois deslizou na relva, pelo que o frame da TV a captou depois de ela já ter passado da tinta. Uma bola de ténis pode deslizar até 10 centímetros quando cai. Um frame de transmissão pode contar uma mentira muito convincente.

Esse único ponto resume a visão computacional no desporto. O gráfico parece uma fotografia. Não é. E a distância entre o que a máquina sabe e o que mostra a todos é onde começa toda a discussão.

Sete semanas após o início da época 2026/27 da Premier League, estes sistemas passam por quase todos os jogos em que apostamos: tecnologia de linha de golo, semi-automatização do offside e o rastreamento óptico que alimenta as odds ao vivo e os modelos de xG. Saber como funcionam, e onde deixam de funcionar, faz de ti um apostador mais afiado.

Tire a marca e o princípio é o mesmo que os teus olhos usam para julgar a distância. Aponta várias câmeras de alta velocidade sincronizadas para a mesma área do campo ou quadra, a partir de ângulos diferentes. Em cada frame, o software identifica o grupo de pixels que é a bola. Como pelo menos duas câmeras a veem de posições separadas no mesmo instante, o computador consegue triangular onde ela está em três dimensões.

Repete isso frame a frame e tens uma trajetória. Em Wimbledon, em 2008, o sistema usou dez câmeras para fotografar a bola em voo. "Depois, liga os pontos", como Hawkins disse. Quando o caminho é conhecido, o software projeta para onde a bola teria ido a seguir e onde ela cruza um modelo pré-construído da área de jogo: as linhas, as estacas, a linha de golo.

É por isso que a saída do Hawk-Eye é descrita como o caminho estatisticamente mais provável da bola. O que vês ecrém não é um disparo de câmera, mas um modelo construído a partir de medições.

A taxa de frames é o herói anónimo aqui. Toma uma bola ilustrativa a viajar a 30 metros por segundo:

distância entre frames = velocidade da bola / frames por segundo

a  25 fps:  30 / 25  = 1,20 m entre capturas
a 200 fps:  30 / 200 = 0,15 m entre capturas

A taxas de frames de transmissão, a bola salta mais de um metro entre as imagens, pelo que o momento exato em que tocou uma linha ou saiu de uma bota nunca é capturado. Câmeras mais rápidas fecham essa lacuna, assim como os sensores dentro da própria bola.

O Hawk-Eye é uma invenção britânica. Os engenheiros do Roke Manor Research, em Romsey, então uma subsidiária da Siemens, desenvolveram-no em 2000, com Paul Hawkins creditado como inventor. Foi separado e criado como a Hawk-Eye Innovations, com sede em Winchester, e fez a sua estreia televisiva no Channel 4 durante o Test Match da Inglaterra contra o Paquistão no Lord's a 21 de maio de 2001, analisando decisões de lbw.

Espalhou-se rapidamente a partir daí. O ténis testou-o, o críquet construiu um sistema de revisão em torno dele e o futebol acabou por confiar nele para os golos. Agora é usado em mais de 20 desportos de elite, incluindo snooker, bádminton, rugby union, beisebol e vôlei.

O lado financeiro é igualmente impressionante. Uma empresa comprada por £4,4m em 2006 foi vendida à Sony menos de cinco anos depois, e o gigante japonês continua a possuí-la.

"Não se poderia ter um troféu que dissesse: 'Temos 99,76 por cento de certeza de que Roger Federer ganhou.'"
— Paul Hawkins, inventor do Hawk-Eye

Foi Hawkins a responder a um justo desafio. Em 2008, os criadores afirmaram uma precisão média de 3,6 mm, aproximadamente a largura do pelo de uma bola de ténis. A ITF testou-o contra uma câmara de 2.000 quadros por segundo e concluiu que estava confortavelmente dentro do limite de 5 mm que estabelece para tais sistemas. A figura anunciada hoje é ainda mais estreita, nos 2,6 mm.

Repare na palavra média. Hawkins ajustou o sistema para ser mais preciso onde conta, na extremidade traseira da linha, com o erro a aumentar quanto mais longe da linha a bola cai. Mesmo assim, uma chamada de "dentro" de 1 mm está dentro de um erro médio de 3,6 mm. A versão honesta dessa decisão de 2007 é uma probabilidade, não uma certeza, e é exatamente isso que Harry Collins, da Universidade de Cardiff, quis dizer quando argumentou que o Hawk-Eye deveria mostrar barras de erro. "Haverá sempre erros", disse ele.

A resposta de Hawkins foi que o desporto precisa de um veredicto, e ele tem razão. O ténis optou por uma resposta limpa. O críquete encontrou uma mais inteligente.

O críquete incorpora a dúvida nas regras

No Sistema de Revisão de Decisões, o rastreamento da bola desenha onde a entrega aterraram, onde atingiu o batedor e o seu caminho projetado até aos estacas. Quando a projeção é marginal, a decisão no campo mantém-se: decisão do árbitro. Desde a alteração de regras do ICC em novembro de 2017, uma equipa mantém a sua revisão quando uma chamada de lbw (bata na perna) é devolvida como decisão do árbitro.

Isso são barras de erro, só falta o nome. A máquina ganha quando está claramente certa, e a decisão humana sobrevive quando os dados não conseguem distinguir entre dentro e fora. Acreditamos que é o uso mais intelectualmente honesto da tecnologia de rastreamento em qualquer desporto.

O Wimbledon tornou-se totalmente eletrónico em 2025, eliminando os juízes de linha após 147 anos e entregando todas as decisões ao sistema de chamada eletrónica de linha. A ATP adotou-o em todos os seus eventos nessa época, e a WTA em muitos dos seus.

A máquina é tão boa quanto as pessoas que a operam, claro. Na quarta ronda no Court Central, Sonay Kartal contra Anastasia Pavlyuchenkova, um erro do operador deixou o rastreamento da bola desligado durante um jogo. Um ponto teve de ser repetido, e o All England Club retirou aos operadores do Hawk-Eye a capacidade de desligar o rastreamento manualmente.

Não houve desafios de jogadores nem repetições em vídeo sob o novo sistema naquela quinzena. A palavra do sistema era definitiva. É uma grande distância das discussões de 2007.

O futebol resistiu durante anos, até que um momento no Mundial de 2010 forçou a mão. Na derrota da Inglaterra por 4-1 contra a Alemanha, o remate de Frank Lampard bateu na trave e a bola desceu por cima da linha. Não foi dado o golo. Sepp Blatter disse que a FIFA reabriria o debate, e em julho de 2012 a IFAB aprovou a tecnologia de linha de golo.

As Leis permitem, mas não obrigam, e a função é deliberadamente limitada. A regra em si não mudou: um golo só conta quando a bola inteira cruza a linha entre as traves e por baixo da barra. Os padrões de qualidade da FIFA exigem que o sistema:

• Decida apenas uma coisa, se foi marcado um golo.
• Confirme em um segundo, através de uma vibração e um alerta visual no relógio do árbitro.
• Fale apenas com os oficiais do jogo, sem enviar nada para ninguém.
• Passe um teste de instalação, seguido de uma verificação pelo árbitro antes de cada jogo.

A versão da Hawk-Eye chegou à Premier League em 2013/14, e todos os Mundiais desde 2014 têm usado tecnologia de linha de golo. Em setembro de 2024, a FIFA listou 144 estádios com sistemas licenciados, 135 a usar Hawk-Eye e nove a usar Vieww. Os golos fantasma estilo Lampard pertencem a outra era.

O offside era sempre a parte mais difícil. Não é uma bola contra uma linha fixa; são 22 corpos em movimento, uma bola em movimento e o instante exato de um passe. A tecnologia semi-automatizada de offside (SAOT) combina câmaras de rastreamento, linhas de offside geradas por computador e, em algumas versões, um sensor dentro da bola. O "semi" está lá porque o VAR ainda reverifica e confirma todas as decisões.

Fez a sua estreia na Taça Árabe da FIFA de 2021, antes do grande palco no Qatar.

As contas mostram por que nenhum humano poderia fazer isto sem ajuda:

29 pontos do corpo x 50 leituras por segundo = 1.450 leituras por jogador por segundo
1.450 x 22 jogadores                      = 31.900 leituras por segundo (antes da bola)

A UEFA introduziu-a para a Supertaça de 2022 e a fase de grupos da Liga dos Campeões de 2022/23, e a Taça Asiática de 2023 no Qatar usou-a em todos os 51 jogos. A Premier League ativou-a no sábado 12 de abril de 2025, Jornada 32 de 2024/25, após testes não ao vivo na liga e uso ao vivo na Taça da FA dessa época. A liga diz que automatiza elementos-chave da decisão para apoiar o VAR, colocando a linha virtual de forma mais eficiente e gerando os gráficos que os fãs veem.

O que não toca é a Lei 11. Um offside do dedo do pé é ainda offside. A SAOT torna a linha mais rápida e consistente, mas essas decisões apertadas não vão desaparecer. Se queres os números sobre como a revisão por vídeo molda os resultados, o nosso guia sobre o impacto do VAR no futebol tem-os.

As câmaras de offside são apenas a ponta visível de algo muito maior. A Genius Sports, que detém a Second Spectrum, é o fornecedor oficial de dados de rastreamento da Premier League desde uma parceria iniciada em 2019. Todos os estádios da Premier League e da Championship têm este equipamento: cerca de 28 a 30 câmaras por estádio, montadas em posições elevadas. De acordo com Michael D'Auria, da Genius Sports, são na verdade smartphones, que capturam até 200 quadros por segundo.

O objetivo é criar um gêmeo digital do jogo, um modelo 3D em tempo real de cada jogador e da bola. A Genius Sports afirma que agora captura milhares de pontos na superfície de cada jogador e da bola, centenas de vezes por segundo. Nos primeiros dias, a Second Spectrum rastreava um único ponto de centro de massa por jogador, em 2D, 25 vezes por segundo, e entregava os dados na manhã seguinte. Agora, os dados chegam em menos de um segundo. A árvore genealógica, nota D'Auria, remonta à defesa de mísseis e estende-se aos carros autónomos, e o sistema de offside funciona exatamente com os mesmos dados.

Esse feed vai para todos os lados. Os departamentos de treino e recrutamento utilizam-no. Os gráficos de transmissão da Sky Sports e do próprio Datazone da Premier League também, assim como métricas de pressão e "entre as linhas", e o SAOT dos árbitros.

Por que os dados de rastreamento tornam o xG mais preciso

O xG é uma estimativa de um modelo sobre quantos golos seriam marcados, em média, a partir de uma dada situação, e a StatsBomb avalia-o como um melhor preditor de desempenho futuro do que os golos reais. No entanto, nem todo o xG é igual. Desde 2018, a StatsBomb tem registado "quadros congelados" do guarda-redes e dos defensores no momento de cada remate, medindo quantos corpos estão no triângulo entre o rematador e as postes e quanto da baliza está coberta.

A sua solução elegante foi matemática. Os modelos antigos contavam os bloqueadores como números inteiros, pelo que o xG saltava quando um defensor se deslocava alguns centímetros para a borda do triângulo. Substituir as bordas rígidas por curvas em forma de sino suaviza isso:

antigo:  bloqueador = 1 se dentro do triângulo de remate, senão 0      # saltos de penhasco
novo:  bloqueador = valor da curva em sino entre 1 e 0               # esmorece suavemente com a posição

O rastreamento óptico completo vai ainda mais longe, fornecendo aos modelos a posição contínua de cada jogador em vez de um único instantâneo no momento do remate. Se este lado do jogo é a sua especialidade, o nosso guia de ameaça esperada (xT) mostra como o valor da posse é construído a partir do mesmo material bruto.

É aqui que a tecnologia chega à sua conta. A maioria das casas de apostas não constrói as cotações ao vivo do zero. Elas compram feeds de dados oficiais e cotações de um pequeno número de fornecedores. A Genius Sports vende dados de baixa latência e APIs de cotações, incluindo conteúdo oficial da Premier League, afirma que trabalha com mais de 400 ligas e mais de 300 casas de apostas, e precifica mais de 600.000 eventos através dos seus modelos e traders. A Sportradar, parceira oficial de apostas da UEFA, da Bundesliga, do Wimbledon, do US Open e do Roland Garros, vende mercados de jogadores e micro-mercados no mesmo princípio.

A cadeia funciona assim. Câmaras e feeds de eventos informam o modelo sobre o estado do jogo: quem tem a bola, onde e sob que pressão. O modelo converte isso em probabilidades, os traders mantêm o olho atento e a cotação atualiza. A velocidade e a precisão desse feed determinam o quanto de tempo demora um mercado a assentar e o quanto de tempo fica suspenso.

Três consequências práticas

Não vai reagir mais rápido do que o feed. A sua imagem na TV ou no stream atrasa-se em relação ao que está a acontecer no estádio. No momento em que vê um remate a sair pela lateral, a cotação já mudou ou o mercado já fechou. A antiga vantagem de estar na bancada, com apostadores a apostar mais rápido do que os dados das casas, foi eliminada por engenharia.

Os micro-mercados vivem e morrem pela velocidade dos dados. Próximo canto, próxima bola a sair, próxima lateral: estes mercados só existem porque os dados de eventos agora chegam suficientemente rápido para os precificar e assentar. São rápidos e divertidos, e a margem é definida por um modelo que vê mais do que você. O nosso guia de micro-apostas explica como são precificados.

A tecnologia de decisão influencia as suspensões. A tecnologia de linha de gol confirma em menos de um segundo, pelo que os mercados de gol assentam limpos. As verificações de fora ainda aguardam pela confirmação da linha pelo VAR, e os mercados ficam suspensos até que isso aconteça. O nosso guia sobre como o VAR afeta os mercados de apostas explica o que isso significa para os apostadores em jogo.

• Apostar antes do apito inicial, não contra o feed. O pré-jogo é onde o teu trabalho de casa pode bater a cotação. Em jogo, os dados do fornecedor são sempre mais rápidos do que os teus olhos.
• Trata os micro-mercados como entretenimento. Mercados como o próximo canto ou a próxima falta são precificados por máquinas que observam milhares de pontos de dados por segundo, por isso mantê as apostas pequenas.
• Respeita a linha, independentemente do que ela diga. O SAOT marca offside mais rápido e de forma mais consistente, mas decisões ajustadas continuam a fazer parte do jogo, por isso nunca contes um golo como garantido até a verificação estar concluída.
• Usa xG de qualidade, não qualquer xG. Modelos construídos com imagens congeladas e dados de rastreamento veem bloqueios e espaço; números mais grosseiros baseados apenas em remates podem flatter uma equipa ou julgá-la demasiado duramente.
• Para de precificar golos fantasma. A tecnologia de linha de golo resolve a questão da linha dentro de um segundo, por isso essa antiga fonte de caos desapareceu dos mercados de golos.
• No críquete, conhece a chamada do árbitro. Chamadas de lbw marginais seguem a decisão no campo, por isso uma chamada de não fora tem peso real em momentos tensos.
• Ama a tecnologia, mas repara no operador. Wimbledon 2025 provou que a pessoa que gerencia o sistema ainda é parte do sistema.

Independentemente do que a tecnologia faça, a tua disciplina mantém-se: apostas fixas, um orçamento definido e perseguição de perdas em jogo.

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