Le pari de Liverpool: utiliser l’intelligence artificielle pour la tactique dans le football
Lors du premier match de la Ligue des champions 2024 Virgil Van Dijk a redonné l’avantage aux Reds de Liverpool à San Siro sur un corner parfaitement tiré. C’est tout sauf un hasard quand on sait que Liverpool a étudié la manière d’optimiser les corners avec l’intelligence artificielle.
La data est omniprésente aujourd’hui dans le football tant en quantité et qualité avec des capteurs extrêmement précis sur les joueurs par exemple. L’intelligence artificielle se nourrissant de cette donnée, c’est naturellement que DeepMind, laboratoire de recherche en IA de Google, s’est penché sur la question. TacticAI est né avec pour but de créer un assistant tactique. Une collaboration a commencé en 2019 entre Liverpool, qui a toujours été précurseur dans le secteur de la data, et DeepMind mené par le chercheur Petar Veličković en particulier.
Cadrage du projet IA
Pour que TacticAI soit utile, il fallait que ses conseils puissent être appliqués. Cette simple règle logique a vite réduit les situations potentielles à prédire. En effet, les phases de jeu ouverts sont trop imprévisibles avec 22 acteurs pouvant se déplacer comme ils le souhaitent. Même s’il est possible d’anticiper à très court terme un déplacement, cette prédiction est inutilisable en match par un coach.
4 situations se sont donc présentées pour TacticAI:
- Les pénaltys
- Les coups-francs
- Les touches
- Les corners
Les pénaltys ayant été analysés de multiples fois par différents experts. Les équipes de TacticAI ont décidé de se concentrer sur les corners car ils sont tirés depuis un point fixe contrairement aux coups-francs et aux touches. Le corner présente aussi l’intérêt d’être une situation fréquente, qui peut créer une occasion de but et qui surtout se détermine souvent avant le match. L’insertion de TacticAI en tant qu’assistant tactique pourrait être utile et facilement applicable dans ce sens.
La mise en place de l’intelligence artificielle
La question précise à laquelle TacticAI voulait répondre est : “Comment positionner les joueurs pour augmenter/diminuer les chances de tir?”
TacticAI se base sur un réseau de neurones en graphe (GNN) avec en particulier :
- En caractéristique du graphe : la position des poteaux (qui n’est pas fixe en fonction du stade)
- En caractéristiques des noeuds : la position des joueurs, leur vitesse, taille, poids
- En caractéristique des arêtes : l’information coéquipier ou adversaire car ce graphe est entièrement connecté
Cette organisation permet de spécifier facilement diverses tâches prédictives et en particulier:
- La prédiction des tirs comme classification des graphes
- La prédiction du receveur comme classification des noeuds
Les résultats appliqués au football
Les résultats obtenus ont été concluants. TacticAI réussissait à prédire à 78,2% le joueur à la réception d’un corner. Les mêmes situations ont été proposées aux experts de Liverpool et leur performance a été de 79%.
Ensuite, les conseils d’ajustements tactiques de TacticAI ont été soumis aux experts de Liverpool. Il n’ont pas réussi à les différencier des situations réelles et ont même privilégiés les tactiques de corners de TacticAI à 90%.
Ainsi, les experts prédisent le receveur des corners aussi bien que TacticAI et TacticAI propose des ajustements tactiques crédibles et utiles.
Conclusion : l’intelligence artificielle peut être appliquée à la tactique des coups de pieds arrêtés dans le football
TacticAI est un outil très intéressant qui montre que l’on peut assister des coachs dans leur tactiques grâce à l’intelligence artificielle. Cependant, cet apport est très limité à certaines phases de jeu dans un sport majoritairement en mouvement avec 22 acteurs pouvant réussir des gestes de génies inattendu. Bonne nouvelle donc pour les amateurs de technologies : l’IA peut améliorer la tactique de votre équipe, mais aussi pour ceux plus réfractaires : l’IA ne va pas remplacer les coachs.
En apprendre plus sur le Machine Learning pour le football.
Si vous voulez en savoir plus sur ce projet, voici une longue vidéo explicative du sujet en anglais où Petar Veličković est interviewé par Aleksa Gordić.