استفاده فیفا از تحقیقات دینامیک سیالات پیشرفته برای بهبود کیفیت فوتبال

فیفا از دینامیک سیالات محاسباتی و مدلسازی‌های کامپیوتری برای بهبود کیفیت توپ فوتبال و سایر مناسبات داخل زمین فوتبال بهره خواهد برد.

زیکو، دیوید بکام و آندرا پیرلو جزو ماهرترین بازیکنان در زدن ضربات ایستگاهی بودند که بارها با ضربات سهمگین خود در بازی‌های مهم مختلف دروازه حریفان را باز می‌کردند.

اما در سال‌های اخیر بارها شاهد این بوده‌ایم که بازیکنان، مربیان و حتی طرفداران، نگران مسیر غیرقابل پیش‌بینی توپ‌ها هنگام پرواز بودند. پپ گواردیولا جدیدترین کسی است که از مدل توپ‌های فوتبال انتقاد کرده است و گفته که توپ‌ها ممکن است هر مسیری را طی کنند و چنین موردی در سطح بالای فوتبال غیرقابل قبول است.

همه عاشق ضربات ایستگاهی خوب هستند. لحظه‌ی شوت زدن قلب همه به تپش می‌افتد. آیا فوق‌العاده نیست که آنقدر تمرین کنیم که بتوانیم در زدن ضربه ایستگاهی بهترین مهارت را کسب کنیم و آن را در مسابقه‌ی اصلی پیاده کنیم؟

دپارتمان نوآوری و فناوری فوتبال در فیفا درحال حاضر برای زیباتر کردن فوتبال روی یک مطالعه کار می‌کند. مطالعه با کمک متخصصان دینامیک سیالات محاسباتی یا FluiDyna انجام می‌شود. کارشناسان FluiDyna که معمولا تجارت و کارشان مربوط‌به خودرو و صنعت انرژی تجدیدپذیر است، اکنون روی دنیای فوتبال تمرکز کرده‌اند.

اما در مطالعه بین این دو از چه متدهایی استفاده می‌شود؟

دینامیک سیالات محاسباتی (سی‌اف‌دی) و مدل‌سازی پیشرفته‌ی مسیر، نقشی اساسی در این بین بازی می‌کنند. CFD با استفاده از ریاضیات کاربردی، فیزیک و نرم افزارهای محاسباتی، چگونگی جریان پیدا کردن گاز یا مایع در اطراف یک شی را بررسی می‌کند. مدل‌سازی مسیر هم با استفاده از مدل‌سازی ریاضی، مسیر شی را براساس مقادیر و شرایط ورودی خاص، پیش‌بینی می‌کند. دپارتمان نوآوری و فناوری فوتبال با استفاده از این دو متد و ترکیب کردن آنها با داده‌های تجربی قصد دارد رفتار آیرودینامیک در فوتبال بر اساس علم هندسه را پیش‌بینی کند.

اولین گام، یافتن یک شیوه‌ی دینامیک سیالات محاسباتی مناسب برای دستیابی‌ به هدف است. می‌توان با استفاده از انواع مختلف نرم‌افزار شبیه‌سازی چنین کاری را انجام داد. درست است که استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌سازی نقاط قوت و ضعف خاصی دارد؛ ولی مهم است که نتایج شبیه‌سازی مانند دنیای واقعی باشند. با اینکه چنین کاری در نگاه اول ساده به‌نظر می‌رسد، ولی به ماه‌ها تجزیه‌وتحلیل و تکرار آزمایش‌ها نیاز دارد. همچنین برای اینکه پایگاه داده دقیقا همان توپ‌هایی را بررسی کند که در بازار جهانی موجود هستند، باید طرح‌ها، شکل‌ها و حتی میزان سختی سطح توپ‌های مختلف را بررسی کرد. زمانی که تمامی اقدامات لازم انجام شود، جامعه‌ی آماری بزرگی از اطلاعات به‌دست خواهد آمد که نیاز‌ به تحلیل‌های آماری زیادی دارد. تحلیل‌ها باید بتوانند عامل‌های تأثیرگذار بر نحوه‌ی پرواز توپ را توضیح دهند.

هدف نهایی از تمام کارهای فوق این است که تست مناسبی ترتیب دهیم تا به شناسایی ما از رفتار آیرودینامیک کمک کند و در ادامه بتوانیم از اطلاعات به‌دست آمده به بهترین شکل در مسابقات بین بهترین‌های جهان استفاده کنیم.