Human-machine Collaboration: Transformation and Construction of Sports Event Referee Mode
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摘要:
作为主流体育赛事裁判模式的机器辅助裁判模式,受限于对体育赛事流畅性的追求,在实现体育赛事裁判的价值方面产生以下困境:在事实层面动摇公正性价值;在机器运算过程中破坏公开性价值;在运动员权利保障方面损害公平性价值。基于人工智能的技术能力,在人机协同裁判模式下,体育赛事流畅性与裁判价值的矛盾可以得到化解。为建立人机协同裁判模式,建议:承认人工智能具有裁判资格,使其享有独立作出判罚的权力;改进算法决策的内在缺陷,抵御算法决策的外在干扰;通过区分事实性判罚与非事实性判罚,在事实性判罚中改变机器设备的辅助定位,构建类似于“两审终审暨审判监督制度”的人机协同裁判模式。
Abstract:As the mainstream referee mode for sports events, the machine assisted referee mode, limited by the pursuit of smoothness in sports events, has caused the following problems in realizing the value of sports event referees: it has shaken the impartiality at the factual level; it has damaged the openness in the machine calculation; it has damaged the fairness in athlete rights. Based on the technological capabilities of artificial intelligence, the contradiction between smoothness and the value of sports referee can be resolved with the human-machine collaborative referee mode. To establish a human-machine collaborative referee mode, it is proposed that artificial intelligence should be recognized as having the qualification to make judgments and the power to make independent judgments. The inherent defects of algorithmic decision-making should be improved to resist external interference from algorithmic decision-making. It is necessary to distinguish between factual and non factual judgments, change the auxiliary positioning of machine equipment in factual judgments, and construct a human-machine collaborative judgment mode similar to the "two instance final trial and trial supervision system".
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Keywords:
- sports event /
- human referee /
- artificial intelligence /
- algorithm /
- human-machine collaboration
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2022年12月18日,卡塔尔足球世界杯赛(以下简称“卡塔尔世界杯”)落下帷幕,阿根廷队夺得冠军,但在夺冠前二十余天,阿根廷队因1∶2负于沙特阿拉伯队而备受争议。具有夺冠实力的阿根廷队之所以在入围赛爆冷,与其不熟悉卡塔尔世界杯引进的半自动越位判罚技术(SAOT)有关,其在上半场有3粒进球被判罚越位。2018年俄罗斯足球世界杯赛正式应用了视频助理裁判(Video Assistant Referee,VAR)系统,借助机器设备的视频回放功能,辅助裁判员作出判罚。“相比VAR仍然依靠裁判员手动打点、画线,在卡塔尔世界杯中即将应用的半自动越位判罚技术,则将这一过程完全交给人工智能系统,帮助裁判员实现对越位的‘一键判罚’。”[1]
科技发展带来的技术进步使体育赛事裁判模式也随之发生改变。根据担任体育裁判工作主体的不同,即最终作出裁判决策的决定者之差异,可以将体育赛事裁判模式分为人类裁判模式、人机协同裁判模式、人工智能裁判模式3类。人类裁判模式由人类担任裁判主体,完全承担全流程裁判决策工作。基于是否接纳机器设备提供辅助性工作以弥补人类裁判员身体感官上的劣势,可以进一步将其划分为传统裁判模式和机器辅助裁判模式。人机协同裁判模式由人类和人工智能共同担任裁判主体。这一模式存在的前提是人工智能技术得到进一步发展,达到可以分析运动员是否违规、理解人类裁判的工作、独立自主地作出相应裁判的程度。人工智能裁判模式仅由人工智能担任裁判主体,其在当下仅是一种理论上的展望,在科技层面尚不具备可行性。
源于人工智能技术的突破,目前世界范围内人类作为裁判主体的专属地位逐渐受到人工智能的挑战。例如:除卡塔尔世界杯外,2019年“机器人裁判”在美国大西洋联盟全明星赛上首次亮相[2];在2019年世锦赛上,国际体操协会应用了日本富士通公司开发的AI评分辅助系统,2021年该系统继续在东京奥运会上亮相[3];在2021年2月举办的北京冬奥会测试赛中,由小冰公司研发的人工智能裁判与教练系统“观君”担任了空中技巧项目唯一的竞赛裁判[1]。花样滑冰是比赛规则最复杂、评分难度最高的体育项目之一,为辅助评判,中国花样滑冰协会主席申雪和中关村数智人工智能产业联盟秘书长贾昊联合发布了中国花样滑冰AI辅助评分系统1.0产品[4]。据此可见,人工智能技术进入体育赛事裁判领域已经在世界范围内形成趋势。我国2023年1月1日起施行的新《体育法》第12条也对此强调:“国家支持体育科学研究和技术创新,培养体育科技人才,推广应用体育科学技术成果,提高体育科学技术水平。”早在2017年,国务院便印发了《新一代人工智能发展规划》(国发〔2017〕35号),指出人工智能成为国际竞争的新焦点,到2025年使人工智能成为带动我国产业升级和经济转型的主要动力。因此,不断将先进的科学技术运用于体育比赛,包括将人工智能技术运用于体育裁判过程是未来发展趋势。
然而,学界尚未就如何将人工智能顺利融入体育裁判过程构建出合适的理论路径。在保守的技术守成派学者看来,引入更加先进的高速摄像机等机器设备,存在易导致人性丧失之缺陷,有引发体育魅力丧失之风险[5]。与人工智能技术在其他领域如火如荼的研究现状相比,针对其在体育裁判过程中的定位以及如何发挥应有的作用等并未形成充分、系统的理论成果。但是,“不论各界对体育裁判人工智能化的态度如何,智能化已然是大势所趋”[6] 。为正面回应智能化对体育赛事裁判带来的改变,并与党的二十大报告中再次提倡的重点发展人工智能技术保持同步,本文在肯定未来人工智能技术大力介入体育赛事裁判过程的前提下,通过分析机器辅助裁判模式面临的困境及其难以破解的原因,主张构建体育赛事裁判的人机协同裁判模式,以期为未来体育赛事裁判的技术应用提供参考。
1. 机器辅助裁判模式制约体育意义实现之困境
公正、公平、公开是体育裁判的基本原则,也是其必须满足的价值,否则体育赛事的意义将完全丧失。由于人类能力的局限,加之体育赛场上激烈、快速的变化,裁判员难免产生误判。为了减少误判,机器设备和人工智能(如足球赛事中的VAR系统、篮球赛事中的即时回放系统、排球赛事中的鹰眼系统等技术)凭借其在还原客观事实方面的优势已经在各国联赛与国际比赛中得到广泛应用。由于机器设备的使用已成为不可阻挡的趋势,传统裁判模式不可能重回主流地位,因而无须在后文专门探讨。虽然由于世界范围内裁判员接受贿赂、操纵比赛的事件频发,“一些媒体和公众认为,为了减少人为干扰和确保赛事结果的公平性,应该加强人工智能裁判在体育赛事中的应用,甚至取代传统裁判员”[7] ,但因为人工智能裁判模式尚不具有可行性,故本文亦不将其纳入讨论范畴。目前,学界所争论的是机器辅助裁判模式是否应当被人机协同裁判模式所替代。换言之,引入人工智能技术的机器设备究竟应继续保持其仅发挥辅助性作用的固定地位,还是可以在某些场景中具有承担裁判性工作的职能?关于这一问题,应当基于不同体育赛事裁判模式对于体育意义实现的差异展开分析。虽然机器辅助裁判模式之所以替代传统裁判模式成为重要体育赛事中的主流模式是因为人类可以借助机器的高精度特性弥补自身感官上的缺陷,从而作出更加精准、更具有说服力的判罚,但事实上,机器辅助裁判模式已经逐渐展现出使体育意义受损的风险。
1.1 在事实认定层面动摇公正性价值
裁判公正的基本前提是尊重事实,而机器设备毫无疑问具有远超人类的记录能力,以保证裁判员事后可借助机器设备还原客观事实。对提高裁判员首次裁判准确性的追求奠定了引进机器设备的正当性[8]。机器设备的作用被隐含地定义为作出比人类裁判员更准确的决定[9]。然而,机器设备在为人类裁判员带来更精准的资料的同时,也为人类裁判员增加了接受机器记录事实制约的道德束缚。
首先,机器设备所记录的事实并非一概具有优先被采纳的效力。机器辅助裁判模式原则上由人类裁判员决定机器设备记录事实的采纳与否,机器设备记录事实优先被采纳属于少数情形。例如:排球竞赛规则限定了运动员发起“鹰眼挑战”的次数;根据《FIBA2022篮球规则》,主教练仅可提起1次主教练挑战,其余时候是否使用即时回放系统依然由主裁判决定;根据《足球竞赛规则2023/2024》,VAR系统的介入仅限于进球与否、点球与否、直接红牌、错误确认球员身份4类情形。简言之,机器设备对人类裁判员感官功能的辅助作用并未得到充分重视,相关竞赛规则依然倾向于依靠人类裁判员在赛场上的肉眼判断及执裁经验作出裁判。
其次,机器设备记录之事实同时无碍地向观众呈现。在过去,观众不可能获得如裁判员一般的临场视野,因此其对裁判事实的认识只能依靠裁判员的认定结论。然而,随着赛场上各类摄像头机器设备的设置,运动员在赛场中的细节影像将同步呈现给现场乃至全世界的观众,而裁判员在赛场上无法实时观看。因此,观众认定事实与裁判员认定事实难免产生割裂。由于机器设备的功能属性,观众显然更加信赖机器设备所记录之事实。换言之,由于视频回放等技术的存在,观众的认识能力显著提升,裁判员因此处在被监督的中心[10]。如今的现实是,并非观众需要依赖裁判员的专业能力查清客观事实,而是通过机器设备先一步发现客观事实的观众监督裁判员的判罚是否正确。
在机器辅助裁判模式未被赋予机器设备记录事实原则上优先被采纳的效力之时,观众与裁判员认定事实便会发生冲突,而若裁判结论所依据的基本事实都无法得到统一认定,体育裁判的公正性价值也自然会面临严峻的挑战。
1.2 在机器运算过程中破坏公开性价值
体育裁判理应公开进行,但为实现公开性价值而展开的限制一般仅针对作为裁判主体的人类而设置,而非针对作为辅助工具的机器设备而规定。例如,《足球竞赛规则2023/2024》规定,“在复检的过程中,裁判员必须维持‘可见’状态,以确保透明度”。在篮球竞赛中使用即时回放系统亦如此。此时裁判员作出的决定可以满足公开性的要求。随着人工智能技术的引入,机器设备中新出现的“黑箱”特征使判罚无法再满足公开性的要求,因此传统的仅针对裁判员的公开机制便暴露出其局限性。
首先,机器设备的“视野”远远超过人类的双眼,尤其在引进人工智能技术使其自动整合球鞋、足球中技术设备传导的数据之后,人工智能“眼睛”中的赛场与人类眼睛中的赛场已然不同。由此,便在体育赛场上形成了算法“黑箱”,即在算法运行的某个阶段,“所涉及的技术繁杂”且部分人“无法了解或得到解释”的现象随之而来[11]。显而易见,人工智能所作出的如是否越位的裁判依据—位于球鞋与足球中的感应器与算法运算过程—并不能直接被人类所感知。
其次,机器设备辅助裁判所呈现的裁判依据往往是“3D图像”而非“真实录像”,而3D图像不排除被人为操纵生成结果的可能,因此存在“操纵黑箱”。真实录像受到角度、距离、清晰度等限制,并不一定有利于裁判员作出决定。因此,通过在赛场上设置各类感应器,根据相应数据使人工智能直接制作3D图像,从而使裁判员可以借助3D场景判断违规与否,便成为人工智能在体育赛场中运用的一种趋势。例如,排球赛事所应用的鹰眼技术“再通过电脑的计算,将这些数据生成三维图像;最后利用即时成像技术,由大屏幕清晰地呈现出球的运动路线及落点”[12]。在卡塔尔世界杯中裁判员观看的录像变成了3D建模场景。花样滑冰AI辅助评分系统从1.0到2.0所引进的关键技术也是3D动作捕捉技术[13]。除此之外,还有其他体现“操纵黑箱”存在的环节。例如,在卡塔尔世界杯中运用半自动越位判罚技术时,“人工智能系统将对收集到的数据进行分析,一旦出现可能的‘越位’,它将自动向视频助理裁判员提供越位警报,这个过程往往只要几秒钟。如果判断正确,场外的视频助理裁判员将告知场内主裁判相关情况”[14] ,而视频助理裁判的判断过程也是不公开的。
1.3 在运动员权利保障方面损害公平性价值
基于维持竞赛秩序、迅速恢复比赛流程的需要,裁判员在体育赛场上拥有极大的权力,从而保证其作出的判罚得到高效率的执行,防止竞赛赛场变成辩论现场。相应地,运动员在赛场上的权利便受到了一定程度的忽视,体育裁判的公平性价值未能得以体现,而机器辅助裁判模式无助于改变这一现状。
首先,运动员的权利保障机制将难以建立。“按照法律程序正义理念,一个设置合理的程序必须赋予当事人参与权和申辩权,这是保证程序公正的最基本的要求,现代法治国家诉讼过程中当事人一般都充分享有这些权利,从而才能真正达到实质正义的价值追求。可是足球裁判方式看似一种‘独裁式’的审判,他相信自己的认知。”[15]在体育赛事中赋予当事人申辩权最典型的例子即排球等竞赛所规定的“鹰眼挑战”制度。但是,由于机器仅处于辅助地位,无法对此形成制约,就运动员的“申辩”而言,相关决定主体依然是裁判员。例如,在排球竞赛中提出挑战之后,录像由第二裁判与技术台一起观看,运动员和教练员不得观看录像回放,赛场大屏幕也不会播放录像回放[12]。处理申辩的主体若无法与原决定主体相互独立,则处理申辩决定的正当性将受到质疑,运动员的权利并未得到充分保障。
其次,人工智能技术的介入将进一步抑制对运动员权利的保障。虽然在排球等隔网对抗赛事中存在“鹰眼挑战”制度,主教练可以借助鹰眼系统挑战裁判员的判罚,从而可能改变比赛的结果,在一定程度上保障了运动员的权利,但是由于人工智能技术对机器设备准确性的提高,“挑战”制度难以在各类竞赛中推广,如在足球比赛中完全没有“挑战”的相关规定。《足球竞赛规则2023/2024》对此解释道:“VAR会自动作出所有情况/决定的‘检查’,因此教练员或球员没有必要提出‘复检’的要求。”正是出于对VAR系统的信任,教练员或球员的“挑战”权利反而受到了限制。因此,在人工智能技术介入且保证VAR系统可以作出更精准的判断之后,教练员或球员的“挑战”权利更难以恢复。而且,从2020年澳大利亚网球公开赛首次采用电子鹰眼回放系统对比赛进行“实时判罚”可以看出,电子线审的出现不仅取代了司线裁判员,而且导致运动员的“鹰眼挑战”权被取消[16]。基于人工智能技术对机器设备准确性的提高,运动员的“挑战”权利被认为没有必要存在。然而,运动员 “挑战”权利的存在并不完全基于可以纠正错误的判罚,而主要在于作为参与体育竞赛的主体,针对影响其竞赛结果的裁判决定,运动员应当具有一定的权利保障,如此方可维护体育裁判的公平性价值。
2. 机器辅助裁判模式制约体育意义实现之原因
反思上述体育意义受损的困境,进一步分析机器辅助裁判模式与体育意义之间的矛盾,可以发现3种意义的受损其实存在一个共有的原因:对体育赛事流畅性的追求。
2.1 流畅性与事实认定的矛盾制约公正性价值
事实依据真实、全面、统一是实现公正性价值的必要条件。虽然由于体育赛场的激烈性质,人类裁判员观察到的裁判事实难免出现错误,但是为了避免体育裁判的过程过于拖延,防止体育赛事的流畅性遭受严重破坏,选择放弃对裁判事实的严格要求,将人类裁判员个人认识到的事实视为唯一的裁判依据,是相对而言更好的方案。例如,即时回放审查标准之所以被严格设定,源自对于比赛参与者、观众和裁判员三方面因素的考虑,而对前两者的影响都在于过于宽松的即时回放审查标准将导致体育赛事流畅性受到严重干扰[17]。换言之,查明事实的困难性以及对流畅性的追求决定了体育裁判中“误判”存在的正当性。必须承认的一点是,接受“误判”是人类力所不及时的无奈选择,例如,“越位误判之无法避免,在于规则本身与人类的视觉结构”[18],而非“误判”本身是体育赛事裁判中应当存在的事物。
随着科技水平的不断提升,机器设备在记录事实方面的优势开始显现,查明事实的困难性由此降低。由于人工智能的大力发展,引进人工智能的机器设备可以在记录客观事实的同时即对运动员是否违规作出判断。例如,卡塔尔世界杯引进的半自动越位判罚技术即可以在人类裁判员介入之前就对越位与否作出判断。既然人工智能可以随时依据机器设备所记录的客观事实作出判断,赛事规则制定者自然无须担忧采纳更精准事实将导致对体育赛事流畅性的破坏。然而,倘若承认人工智能可以不经过人类裁判员直接作出裁判结论,那么体育赛事裁判模式事实上就已经从机器辅助裁判模式转型为人机协同裁判模式。但现实并非如此,卡塔尔世界杯引进的只是“半”自动越位判罚技术,人工智能即使对越位与否作出了决定,也必须经过人类裁判员的认可方能生效。因此,即使引进了人工智能技术,机器辅助裁判模式依然陷入了“体育赛事的流畅性”与“事实认定的优先性”二者的矛盾之中。若肯定事实认定的优先性,赛场上的人类裁判员则必须时常暂停比赛,方能观看更准确的录像回放,但比赛暂停次数、时间过长又将破坏体育赛事的流畅性。例如,在篮球比赛中使用即时回放技术就因对流畅性的破坏而引发了观众的不满。“CBA的比赛时间只有48 min,通过延长20 min的时间确定某一个判罚的公正与否,未免显得得不偿失,同时严重破坏了流畅的体育比赛所带来的审美价值。”[19]
2.2 流畅性与裁判说理的矛盾制约公开性价值
研究[7]认为,人工决策的神秘性必然引发人类对社会公平公正更大的担忧,但在体育赛事中,裁判员也并不会向运动员解释自己为何作出某一裁判。即使裁判说理的缺乏在一定程度上损害了公开性价值,但出于防止体育赛场陷入不断的说理过程从而对流畅性造成破坏的考虑,这种缺乏依然具有正当性。
这一正当性成立所依据的前提是流畅性与“裁判说理”之间存在“不可避免的矛盾”。但此种“不可避免”实际上仅是源于机器辅助裁判模式本身,而非由于体育赛事的固有属性。理由如下:一方面,基于人类裁判员视野观察范围的局限性,在其承担指引比赛进行之工作,保持对运动员、赛场运动的持续关注之时,不可能要求人类裁判员同时向观众解释自己裁判的依据、缘由。即使人类裁判员需要进行进一步解释,如借助机器设备还原比赛过程,也必须暂停比赛才可以进行。然而,暂停比赛又不可避免地对流畅性造成损害,因此人类裁判员暂停比赛进行裁判说理只能作为体育竞赛过程中的“例外”而存在。人类裁判员视野观察范围的局限性是无法消弭的缺点,因此在人工智能技术并未展现出其优势之时,流畅性与“裁判说理”之间的矛盾方被贴上“不可避免”的标签。另一方面,在保留机器辅助裁判模式的同时,即使认识到引入人工智能的机器设备具有裁判说理方面的优势,其价值也难以发挥。这是因为裁判说理本身系对裁判员所提出的要求,而非对“工具”所提出的要求。若不将人工智能提升到裁判主体地位,即使其客观上可以实现说理的功能,也很难得到体育竞赛规则的认可。既然作为裁判主体的裁判员都很少对裁判作出解释,作为工具的机器设备更无须解释自己的记录过程。因此,体育竞赛规则未能重视机器设备的“黑箱”属性,在通过机器设备还原比赛过程之时,不但流畅性与“裁判说理”之间的矛盾依然无法得到解决,观众对于执裁结果的更大质疑也由此产生。
2.3 流畅性与权利保障的矛盾制约公平性价值
运动员权利的保障需要通过对裁判员的制约来形成,正如被告人可以通过上诉的手段维护自己的权利。然而,在体育赛事中,出于流畅性的需要,不可能设置多级审判制度,或对主裁判的权力进行过多的限制。此时,对体育赛事流畅性的坚持又一次超过了对公平性价值的追求。
事实上,加强运动员权利保障与减损体育赛事流畅性之所以被绑定在一起,依然是由于保留机器辅助裁判模式,仅将人类裁判员作为裁判主体的结果。在机器辅助裁判模式下,若赋予运动员申辩权,运动员申辩的对象依然只能是另一位人类裁判员。一方面,同为人类裁判员,双方在观察事实、理解规则的能力方面并无本质差别,因此欲使处理申辩的人类裁判员的执裁决定获得足够的事实性权威,体育竞赛规则必然需要设置额外的程序予以保障。此外,由于在存在“主裁判”的前提下,其他“副裁判”“辅助裁判”的权力较小,其能否排除“案外因素”的干扰,对“主裁判”的决定形成制约在一定程度上受到质疑。因此,增加程序的方式也可以减少运动员及观众对于人类裁判员独立性的质疑。但倘若模仿法院审理模式设置完整的申辩、上诉流程与组织构成,则处理时间过于冗长,从实践性的角度考虑,难以被各类体育赛事所接受。以上担忧是人类裁判员担任各类裁判主体时不可避免的共有问题,而解决这些担忧所惯常使用的繁琐程序却因为体育赛事流畅性的制约而难以在体育赛事中存在。不过,若并不坚持机器辅助裁判模式,提高人工智能的裁判主体地位,基于人类智能在发现事实方面的强大能力,以及不会受到“威慑”“贿赂”等“案外因素”干扰的属性,上述程序的繁琐性便可予以消减,从而化解加强运动员权利保障与减损体育赛事流畅性之间的矛盾。
综上,为了保证体育赛事的流畅性,在机器辅助裁判模式中,人类不得不选择降低对体育赛事的公正、公开、公平性价值的追求。然而,基于人工智能技术的发展,在承认人工智能裁判主体地位的基础上,流畅性与“体育意义”之间的矛盾不再属于“不可避免”之结果,而显现出可以被解决的希望。当然,倘若过于生硬地引入人工智能裁判,不研究人类与人工智能之间具体如何协同,也可能导致体育赛事的公正、公开、公平性价值遭受更大的损害。因此,下文探讨人机协同裁判模式的具体建构方式,以保证体育赛事裁判的公正、公开、公平性价值之实现。
3. 人机协同裁判模式建构之具体方案
体育赛事裁判的未来依赖“人”“机”主体共同发挥作用,以避免受制于体育赛事流畅性的要求而压制体育意义的实现。具体方案如下。
3.1 承认机器设备的裁判主体地位
在体育赛场上的机器设备中引进人工智能技术之后,其不应再仅作为“辅助工具”,而应成为裁判主体,具有独立作出判罚的权力。同时,需要依据不同的裁判过程分别设置相应的主体地位。
一方面,应当区分事实判断过程与价值判断过程,确定机器设备的裁判主体地位。有论者[6]认为:对于速度/力量型和隔网对抗型项目,可以引入人工智能;对于表现难美型和同场对抗型项目,则因为判断复杂、涉及价值判断等原因,必须谨慎使用人工智能。但是,单纯依据竞赛项目的类型直接划分人工智能的介入范围及主体地位并不合理,因为即使是体操这类表现难美型项目,人类裁判员主观评分的依据依然是运动员可以被客观记录的身体动作。无论何种竞赛项目,都存在确定基本裁判事实这一环节。同理,在大部分体育竞赛项目中,价值判断环节并不少见。因此,确定机器设备的裁判主体地位的方法应是根据具体竞赛项目的不同判断过程划定:涉及价值判断时,即使引入人工智能技术,机器设备依然只能作为辅助工具而存在;涉及事实判断时,机器设备则可以与人类共同作为裁判主体而存在。
另一方面,在事实判断过程中应模仿法院审判的“两审终审暨审判监督制度”,区分不同判断环节,分别安排人类裁判主体与人工智能裁判主体。对于本文所倡导的人机协同裁判模式而言,基于价值判断环节与事实判断环节皆不可脱离人类裁判员的参与,人工智能裁判仅在其中占据少部分裁判环节。因而可以说,本文建构的人机协同裁判模式依然强调人工执裁的主导性地位,人类裁判员是第一性的存在。不过,人工智能裁判亦可参与裁判过程以形成制约。之所以主张模仿“两审终审暨审判监督制度”的原因如下:其一,必须保证人类裁判员与人工智能裁判皆拥有独立作出裁判并生效的资质,方可维持双方的裁判主体地位。正如二审法官的存在并不能否认一审法官的裁判主体地位一般,设置不同的裁判环节,模仿法院审判的审级制度即可以实现上述目的。其二,“两审终审暨审判监督制度”的设立通过多级审判保证了事实认定的准确性,增加了裁判说理的可能性,保障了运动员的权利,有利于实现体育赛事裁判的公正、公开、公平性价值。至于具体如何分列及其相应理由,将在后文以足球竞赛为实例进行详细阐述。
3.2 优化人工智能技术的算法过程
近年来,算法决策系统被广泛应用于社会生活的各个领域,毫不夸张地说,公民的社会生活已被算法决策所裹挟[20]。“以机器学习为主的决策算法可以处理庞大的数据集,并找出数据间的相关性,以此辅助人类作出相应的决策。”[21]使用人工智能技术进行体育裁判工作在本质上也属于算法决策的一种。算法决策虽对社会生活有利,但其存在的诸多弊端也不容忽视。在体育赛事领域,也应优化人工智能技术的算法过程,最大化地发挥算法决策的价值,避免其缺陷(图1)。
首先,应在设计的源头遏制算法决策的偏见与歧视。算法决策最为人诟病的缺陷在于其所作的决策可能内含偏见与歧视,故人工智能裁判的中立地位将无法维持。算法决策之所以可能输出偏见与歧视性结果:一是在于数据收集的偏差,例如,“人工智能对‘数据流量’价值的关注在一定程度上转移了决策者对其他不可量化的公共诉求的注意力,使那些数据流量低但关系民生的重大社会问题被忽视”[22]。二是在于设计者个人价值观的导入,“算法的初始程序往往容易嵌入工程师的个人意志,有意无意地纳入一些与决策无关的因素,使得工程师个人偏见和价值观偏误支配着决策底层程序的运行逻辑,潜在不公平的歧视性输入”[23]。因此,在体育赛事中引进人工智能技术进行算法决策时,应注意在设计之初全面收集所有队伍的体育赛事信息,避免在导入供人工智能学习的相关数据时仅关注热门比赛中的球员信息、违规情况,从而导致算法决策输出歧视性结果。同时,既然难以控制设计者的个人价值观潜意识地输入算法程序,那么在设计供体育赛事使用的人工智能之始,就应将公认的体育精神、体育文化、体育原则作为设计所应参考的准则,“将公共价值融入算法的设计和布局过程,事实上就是融入人类创新行为,塑造技术开发者及其共同组织价值观的过程”[23]。
其次,应区分算法决策的类型,对涉及价值判断的算法决策施加更多限制,避免错误决策对体育赛事产生不良影响。人工智能与算法在进行经验与价值判断时并不能稳定输出妥当的决策。“尽管决策算法的运行逻辑结构在形式上是数据的输入和决策结果的输出,但算法逻辑是二者相关关系的判断,因此,涉及道德和伦理等价值评价的决策,人类不应该‘放权’于算法。”[24]既然众多体育赛事裁判并非仅为事实判断,同时涉及价值判断,则人类应对算法输出的决策保持一定的警惕,正如面对其他领域的算法决策,应设置专门的人员对决策进行伦理审查,确保价值观的追求并不出错。“所有伦理审查都应围绕四个基本特征进行逐一核查和分析,确保人工智能在保存生命和文化多样性、保护人的平等和自由方面始终在进行积极的学习和探索。”[22]在体育赛事中也应合理界分事实裁判与非事实裁判,并且对后者加以更多限制,避免人工智能输出不当的结果。
最后,以上方案只是对算法决策的内在缺陷的改善,还应从避免算法决策受到外在干扰的角度出发,保证算法决策结果的准确性。因此,需要从输入端与输出端“双管齐下”,体现体育赛事裁判的公开性价值,从而避免人类可以通过“操作黑箱”对人工智能的执裁过程进行控制。具体而言,应重视以下2个方面的内容:
第一,在输入端层面,应向独立的第三方组织传递算法所运用的数据,从而保证第三方组织可以借用同样的技术还原人工智能裁判的执裁过程。“算法在程序维度具有天然的劣势,决策的过程在一个黑箱中进行,人们不仅无法理解决策的逻辑,更加难以提出有效的抗辩。”[25]人工智能裁判的执裁过程虽然难以被公众所理解,但这一过程依然可以受到监督。例如,人工智能传感器所接收到的用于算法计算的数据流应实时向独立的第三方组织公开,从而保证人工智能系统的“输入过程”干干净净;而在第三方组织获得相应数据之后,其可以凭借应用与体育赛事上相同的人工智能软件,在场外对人工智能裁判的决策进行模拟,从而监督人工智能裁判的执裁过程是否受到干扰。
第二,在输出端层面,应尽可能保证人工智能裁判呈现的图像是真实、未修改的。一方面,人工智能裁判应优先呈现真实录像而非3D建模动画。例如,卡塔尔世界杯在运用半自动越位技术时,场上显示屏播放的皆是由人工智能技术自动建模的3D动画,而非真实的比赛录像。然而,由于人工智能需要在短时间内完成动画的生成,3D动画的精细程度不一定高于摄像头所记录的画面。因此,虽然3D动画不存在摄像死角,但在具有合适的摄像角度还原比赛过程时,应优先使用真实录像而非3D动画。另一方面,在必须使用3D动画时,应限制呈现3D动画所消耗的技术时间,否则可能会有观众质疑动画的建模是人为操纵的结果。“之前的比赛,包括卡塔尔和沙特的比赛,出现越位进球后划线与建模画面几乎是立即给到观众的。而这一次,该画面的提供推迟了10 min左右!这10 min,我相信后台人员完全有能力和时间去修改和伪造建模。”[26]
3.3 协调体育赛场上的人机裁判规则
面对体育赛场上同时存在人类裁判与人工智能裁判的未来,应对具体的裁判规则进行相应的修改,以化解人机裁判之间的冲突,构建人机协同裁判模式,促进公平竞争原则的实现。鉴于人工智能裁判在不同种类体育赛事中具有一定的共通性,而足球竞赛所涉及的判罚既存在单纯的事实性认定过程,也存在需要介入价值判断的过程,涵盖了人工智能裁判应用的主要场景,下文以足球竞赛中引入半自动越位判罚技术的VAR系统为例,探讨具体规则的建构。
首先,应依据对事实性判罚与非事实性判罚的区分来确定VAR系统的介入范围。目前VAR系统介入的范围限于进球与否、点球与否、直接红牌、错误确认球员身份这4类情形,而这4类情形都是可能改变比赛最终走向的事件。可见,足球竞赛规则的基本思路是依据事件的严重程度决定是否启用VAR系统。面对这4类事件,并非任何判罚环节都需要裁判员发挥自身经验或进行价值判断。正如在司法裁判中存在自然犯与法定犯2类犯罪,而法定犯裁判事实证成过程中客观事实与规范事实的强结构性和弱伦理性决定了人工智能可以在其中发挥更强的作用[27]。同理,在体育赛事裁判中也存在不需要裁判员进行经验判断或价值判断的事实性判罚(如对球员在接球的刹那是否越位的判断,以及在禁区内是否有手球的判断)与需要裁判员进行经验判断或价值判断的非事实性判罚。“简言之,应依据理性标准划分出2类决策的应用边界,确定哪些场域运用算法自动化决策是合理的。”[24]显而易见,人工智能可以在事实性判罚中运用算法自动化决策,从而匹配其裁判主体的地位。因此,应依据对事实性判罚与非事实性判罚的区分来确定VAR系统的介入范围,从而更加合理地发挥人工智能裁判的作用。
其次,对于非事实性判罚而言,可以保留目前的机器辅助人类裁判执裁的模式。在非事实性判罚中,机器设备只是作为“工具”而存在,是否使用机器设备辅助判罚以及是否对之前的决定作出改判,最终权力依然只由主裁判享有。由于算法决策在非事实性判罚中不能保证输出正确的结果,可能偏离体育赛事所追求的价值,因此,应对非事实性判罚中的算法决策施加更多限制。那么,目前体育赛事中所存在的通过视频助理裁判员对人工智能输出的结果进行二次筛选,在检验无误后再通知主裁判可以进行改判的方式,就应予以保留。另外必须强调的是,对于违规事件属于事实性判罚还是非事实性判罚也应由人类裁判员进行判断,而非交由人工智能进行裁判,因为这本身也涉及经验或价值判断。
最后,对于事实性判罚而言,应构建类似法院审判的“两审终审暨审判监督制度”。由赛场上的人类裁判员担任“一审法官”,对于事实性判罚的违规与否作出裁判。人工智能裁判则作为“二审法官”起到监督作用,在人类裁判员出错(人类裁判员认定事实错误或未发现违规事实)时介入体育赛事,作出改判,且改判的决定由人工智能裁判独立作出,无须人类裁判员进行决断。不过,人工智能改判时并不能直接暂停比赛,而应将决定通知人类裁判员,由人类裁判员吹出暂停的哨声。人类裁判员除非判断此次违规事件是非事实性判罚,否则必须宣告并执行人工智能裁判的判罚。另外,应将视频助理裁判员这一赛场外的人类裁判团体内部划分成2个组别,其中一个组别在涉及事实性判罚时不应再作为“助理”存在,而应成为“再审法官”,监督人类裁判员与人工智能裁判的判罚是否出错。简言之,就人类与人工智能之间的关系而言,人工智能裁判与赛场上的人类裁判员系监督与被监督的关系,而赛场外的人类裁判员与人工智能裁判之间系监督与被监督的关系。
选择由赛场上的人类裁判员担任“一审法官”,人工智能裁判担任“二审法官”,具体理由如下:①契合人类裁判员与人工智能裁判在还原客观事实方面的能力差异。人工智能若在事实性判罚中担任“一审法官”,其在还原事实方面具有远超人类的能力,则难以期待场上的人类裁判员能够识别出人工智能裁判的错误判罚,因此,“二审”的监督作用几近于无。反之,人工智能作为“二审法官”可以切实发挥监督效果,纠正错判。而且在人工智能实时监督之下,人类裁判员在执裁时也会更加谨慎[28]。②保证体育赛事的流畅性。人工智能若担任“一审法官”,那么在其执裁时是否需要播放相应图像?如果不播放,打破人工智能技术“操作黑箱”的设置将失去意义,观众将因此对比赛结果产生质疑。若选择播放,则由于“一审裁判”的数量远多于“二审裁判”,体育赛事的流畅性会受到较大的影响。在“二审”时再播放图像一方面减少了播放次数,另一方面这种播放的目的也并非辅助“一审法官”进行决断,而是为了说服公众,故不需要等待人类裁判员反复观看、审核并决定,因此一次性中断体育赛事的时间也将大幅缩短。③合理划定人工智能裁判的介入范围。因为“有利进攻原则”的存在,任何一个事实性判罚都有可能成为非事实性判罚—不判罚是否对被侵犯的球队更有利,需要进行经验或价值判断。因此,需要人类裁判员担任“一审法官”,第一时间对事实性判罚与非事实性判罚作出区分。④引入类似排球比赛中的“鹰眼挑战”制度,保证运动员的“上诉权利”。将人工智能裁判作为“二审法官”也可避免人类裁判员的“独裁式”审判。不过为了防止运动员“上诉”次数过多致使体育赛事的流畅性被严重破坏,有必要学习排球比赛中“鹰眼挑战”制度的相关规定,限定挑战的次数,如赋予各队每局仅2次的挑战机会,错过恰当的挑战机会则本队合法利益不能得到保障等[29]。
改变视频助理裁判员的定位,其应在事实性判罚中担任“再审法官”,承担起对赛场上人类裁判员与人工智能裁判的监督责任,具体理由如下:①即使在事实性判罚中,人工智能裁判也可能得出错误的结论,故有必要设置另一方主体对其裁判结论进行监督、纠正。由于赛场上的人类裁判员仅凭肉眼难以发现可以纠正人工智能裁判结论的信息,且若选择由人类裁判员反复观看人工智能呈现的图像的方式又过多破坏了比赛的流畅性,因此,承担这一监督工作的不可能是赛场上的人类裁判员。又因为视频助理裁判员位于独立于赛场之外的空间,可以借助提前准备的各种工具,以团队为单位实时、反复检测人工智能输出的决策,故其具有发现人工智能裁判错误的能力。同时,由于视频助理裁判员的检验过程独立于赛场进行,也能尽量降低对比赛的干扰。②视频助理裁判员担任“再审法官”的模式既可以进一步解决人工智能技术的“操作黑箱”问题,也可以防止人类裁判员滥用自由裁量权以阻止人工智能裁判的介入。例如,在目前的足球比赛中,视频助理裁判员在封闭空间中对人工智能呈现的图像先行筛选再行呈现。如此虽然发挥了视频助理裁判员对人工智能技术的监督作用,避免了人工智能的误判,但也使得人工智能技术有被人为干扰的可能。改变视频助理裁判员的定位,从过去的“审核员”转变为如今的“再审法官”,则其只能在人工智能裁判作出判罚、公开图像之后介入。那么,视频助理裁判员决定“启动再审监督程序”的过程就会处于公众关注之下,从而自然形成制约,防止视频助理裁判员强行干扰人工智能裁判的结论。另外,由于违规事件属于事实性判罚还是非事实性判罚必须由人类裁判员决定,设置视频助理裁判员作为对人类裁判员的监督者—“再审”既可以对“二审判决”启动,也可以对“一审判决”启动—也可以有效对其进行限制,防止人类裁判员将所有违规事件都认定为非事实性判罚,致使无法发挥人工智能裁判的作用。③如此更有利于保证人类裁判员的权威性。虽然人工智能裁判具有强大的事实还原能力,但也不能一概将其安排为“最终裁判者”。否则可能会引发人类裁判员权威的进一步流失,致使观众不仅在事实性判罚中更加信任人工智能裁判,在非事实性判罚中也对人类裁判员提出质疑。因此,在“再审”程序中作为审判主体的依然必须是人类,从而在其纠正错误判罚的同时,向世人继续宣告人类裁判员的主体地位,维护人类裁判员的权威。
4. 结束语
近年来人工智能技术取得了巨大的进步和发展,无论是NovelAI引发的AI绘画热潮,还是2022年11月30日ChatGPT的正式发布,皆预示了世界的每一个角落都有可能被人工智能影响甚至颠覆。未来机器辅助裁判模式向人机协同裁判模式的转型也只是这一过程中自然而然的环节之一。人工智能之所以可以促进体育赛事裁判模式的转型,是因为其在分担人类在部分执裁工作中的主体地位的同时,能够凭借其不同于人类的技术能力来解决人类囿于自身能力而难以解决的问题:体育赛事流畅性与公正、公开、公平性价值之间的矛盾。因此,就实现体育意义而言,人机协同裁判模式拥有机器辅助裁判模式无法超越的优势。当然,为了更好地适配人工智能对体育赛事裁判模式的影响,在划定人机协同裁判模式的基本“骨架”之后,如何增其“血肉”,顺其“经络”,将是未来研究人工智能体育裁判时亟待解决的问题。不过,无论人工智能会对人类社会带来怎样的剧变,人类的永恒价值不会轻易消失,人类的各类活动也不会完全由人工智能占据或取代。因此笔者坚信,如同本文所构建的体育赛事的人机协同裁判模式,未来人工智能的活跃与人类的贡献将同时存在,相互促进,共同发展。
作者贡献声明:姚万勤:设计论文框架,撰写、修改论文;作者贡献声明:李灿:收集论文资料,撰写、修改论文。 -
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