생성형 AI로 인해 정말 많은 것이 바뀌고 있는 것 같습니다. 이제는 축구 전술까지도 만들어내는 생성형 AI가 공개되었다는 뉴스를 보고서 공유드리고 싶어서 포스트를 준비했습니다.
알파고를 선보이며 큰 임팩트를 남겼던 구글의 연구소인 딥마인드는 딥러닝 기법을 활용하여 축구 전술을 생성하는 AI모델을 개발했다고 밝혔습니다. 그 내용들은 공식적으로 운영하는 딥마인드 블로그와 Nature Communications를 통해 공개되었는데요. 관련 내용을 가볍게 소개해드리도록 하겠습니다.
1. 등장 배경
최근 모든 스포츠 종목에서는 다양한 데이터들을 적극적으로 수집하고 이를 분석한 결과를 바탕으로 과학적인 접근을 하고 있습니다. 특히나, 과거부터 통계 데이터를 중요시 여겼던 야구는 데이터를 다루는 범위가 증가하고 세부적으로 분석함으로써 다양한 작전들을 구사하고 있습니다.
뿐만 아니라, 축구에서도 선수들이 센서를 착용하고 경기를 수행하면서 이동거리, 속도, 히트맵 등 다양한 데이터들이 수집되고 분석되어 공유되고 있습니다. 하지만 넓은 경기장, 많은 플레이어, 역동적인 게임 플레이 등으로 인해 데이터를 기반으로 하는 전술을 수행하기보다는, 선수 개개인에 특징, 장단점 등에 집중되는 경향이 있습니다. 또한 대다수의 감독이나 코치들도 전술/전략에는 AI를 활용하는 것이 불가능하다고 생각하고 있었습니다.
2021년 구글 딥마인드는 축구 경기의 특정 상황에서 개인의 판단과 행동에 따라 팀이 어떻게 움직일 수 있는지에 대한 상관관계를 추적/분석하여 여러 가지 시나리오를 모델링하는 방식으로 예측할 수 있는 AI모델을 연구하기 시작합니다.
2. TacticAI(택틱 AI)란?
Tactic AI는 구글 딥마인드에서 개발한 축구의 코너킥 전술을 생성하기 위한 인공지능 모델입니다. 코너킥 상황에서의 선수들의 움직임에 따른 결과를 예측하고, 전술을 제안하는 시스템이라고 할 수 있습니다.
앞서 말씀드린 것처럼 2021년부터 축구 경기를 분석하고 예측할 수 있는 AI모델 개발에 착수한 구글 딥마인드는, 분석과 모델링이 용이한 세트피스 상황을 타깃으로 진행하기 시작했습니다. 이를 위해 프리미어 리그의 리버풀 FC와 3년간의 협업을 통해 개발된 것이 TacticAI입니다.
최근 3년간 EPL(잉글랜드 프리미어리그)에서 발생했던 코너킥 7,176회를 데이터 세트로 구성하여 학습을 진행했으며, 기하학적 딥러닝 기술을 활용해서 분석을 진행했다고 합니다. 선수 개인의 위치나 속도, 높이 등도 고려하며, 선수들의 움직임에 따라 상호작용하여 포지션이 변경되는 것들까지도 분석모델에 포함하여 학습하고 예측할 수 있도록 개발이 되었습니다.
분석 및 예측 방식으로는, 먼저 ① 코너킥 상황이 발생하면 공을 받을 가능성이 가장 높은 사람이 누구인지를 분석하고, ② 슛이 발생할 가능성은 얼마나 있는지를 예측합니다. ③ 또한 과거에 이와 유사한 코너킥 상황에서 골이 기록되었는지도 찾아서 알려주기도 합니다.
뿐만 아니라, 수비진영입장에서는 슛시도를 막기 위해서는 수비위치를 어떻게 조정해야 하는지까지도 제시해 주는 기능을 제공해주고 있습니다.
이러한 TacticAI의 성능은 놀라울 정도로 수준 높은 결과를 보여주고 있습니다. 리버풀 FC의 전문가 5명(분석가 및 코칭 어시스턴트 등)을 대상으로 블라인드 테스트를 수행한 결과, TacticAI가 생성한 전술이 실제 시나리오와 구분하기 어려울 정도로 현실적이라고 판단했으며, 사람이 만든 전술보다 TacticAI가 생성한 전술을 선호한다는 결과가 나오기도 했습니다.
3. 마치며
Nature Communications에 공개된 저널을 살펴보면, 예측모델이나 방법론 등이 상세히 설명되어 있지만 공학적/통계적 지식이 부족한 저로서도 충분히 이해하기는 어려운 내용이었습니다. 관심이 있으신 분들은 원문을 찾아보시면 도움이 되실 겁니다.
코너킥이라는 축구의 일부 영역에 한해서이긴 하지만, AI가 전술까지도 만들어 낼 수 있다는 것에 대해 놀라움을 가질 수밖에 없었습니다. 특히나 최근 세트피스 상황에서 다양한 전략, 전술들이 구사되고 있는 축구 트렌드에 있어서 큰 영향을 줄 수 있지 않을까 하는 기대감도 있습니다.
또한 스로인이나 프리킥과 같은 유사한 세트피스 상황으로도 AI적용이 확산될 수 있고, 추후에는 인플레이 상황까지도 AI가 전술을 생성할 수 있지 않을까 하는 상상을 해봅니다.
무전술, 해줘 축구를 구사했던 전 국가대표팀 감독인 클린스만에게 TacticAI가 있었다면, 조금은 더 나은 결과를 얻을 수 있었을까요?
참고자료
1) TacticAI: an AI assistant for football tactics - Google DeepMind(2024.03)
2) Advancing sports analytics through AI research - Google DeepMind(2021.05)
3) 구글, 축구 코너킥 전술용 생성 AI 공개..."인간 전술보다 90% 더 선호" - AI타임스(2024.03)
4) 리버풀 코치도 울고간다…구글 AI, 코너킥 전술도 다 예측한다 - 이코노믹데일리(2024.03)