Será Que o Hawk-Eye ou Desafio Num Jogo de Tênis é Confiável?/Is the Hawk-Eye or Tennis Game Challenge Reliable?*

Devemos Crer Nos Resultados Apresentados Pelo Hawk-Eye ou Desafio no Tênis?

Se Você Acredita Que Sim, Então Não Perca Seu Tempo Lendo Essa Matéria!

Olá tenista!

Muito se fala sobre a tecnologia Hawk-Eye para avaliação das chamadas duvidosas dos juízes num jogo de tênis.

Em função dessa dúvida, o TenniScience achou por bem fazer algumas considerações com base nos dados obtidos do próprio desenvolvedor e de alguns sites da área.

O Autor, que é pouco curioso, há alguns anos atrás, enviou um email para o desenvolvedor em Londres, perguntando sobre o erro médio, moda, mediana, variância e desvio padrão.
Após o terceiro email, recebeu a seguinte informação:

Dear Franco,

Apologies for the delay in my reply, I hope the information below is of help.

1. The International Tennis Federation certified the use of the system as an official aim, and therefore they set out some strict criteria. It is appreciated that there is 'error' in all technologies/studies/data collection, and therefore the guidelines were as follows:
    a). Mean error <5mm (we achieved 3.6 mm)
    b). No 1 measurement error >10mm.
    c). 100% of calls to be correct in terms of whether the ball was IN or OUT.
             
Exact criteria can be obtained from the ITF directly.

We now also achieve better than 3.6 mm. 
  
Best Regards
Gemma Voyce
Hawk-Eye Innovations
Unit C The Apex Centre
Church Lane
Colden Common
Winchester SO21 1TN 

Hoje, lendo artigos na internet e ouvindo transmissões de televisão, fala-se em erros dos mais variados, todavia nenhuma informação oficial foi obtida pelo Autor, além do email acima.

Para maiores informações sobre o funcionamento do sistema em pauta, acesse o link abaixo:

https://www.hawkeyeinnovations.com/sports/tennis

Inicialmente vamos nos concentrar no email respondido pela própria Hawk-Eye e tecer algumas considerações sobre o mesmo.

No item (a) é dito que o erro médio é menor do que 5 mm e atingiram 3,6 mm.
O item (b) assegura que não houve nenhum erro medido maior que 10 mm.
Já o item (c) informa que em 100% das vezes as chamadas foram creditadas corretas em bolas que foram consideradas boas ou fora.
Não é preciso ser muito inteligente para perceber que as informações enviadas são inconsistentes e confusas, por deslize do informante ou por intenção, evitando assim sabermos exatamente a acuracidade do equipamento.

De qualquer forma, vamos estabelecer que o erro médio que o equipamento apresenta é de 4,9 mm (< 5 mm), apesar de terem afirmado que atingiram 3,6 mm.
Também não é fornecido o desvio padrão, ou seja, o erro em relação à média.
Dessa forma, vamos estabelecer que o desvio padrão seja zero, o que raramente ocorre numa medição.

Podemos agora, verificar as dimensões oficiais das quadras, conforme publicado pelo site da ITF.

Curiosamente, a ITF apresenta as dimensões oficiais da quadra, mas não tece considerações sobre os erros de medidas aceitáveis.

Fonte:https://www.itftennis.com/media/2510/2020-rules-of-tennis-english.pdf

A ITF  informa, com base na fonte acima, que as dimensões, ou melhor, as larguras das linhas, devem ser as seguintes:
  1. Linha de centro do serviço: 2 polegadas ou 50,80 mm.
  2. As demais linhas deverão ser entre 1 polegada (25,4 mm) e 2 polegadas (50,80) mm de largura.
  3. A linha de base poderá ter até 4 polegadas (101,6 mm) de largura.
De posse dessas informações, podemos agora avaliar o grau de acerto do Hawk-Eye ou Desafio.

Como as linhas laterais, a de centro e a que fecha o retângulo da zona de serviço, são as que mais se apresentam, vamos nos concentrar nas mesmas para nossas avaliações. Essas linhas têm 50,80 mm de largura.
Poderíamos utilizar as larguras de 1 polegada (25,4 mm), que favoreceriam e muito nossos cálculos, mesmo estando dentro dos padrões definidos pela ITF.

O que representa 4,9 mm em uma linha com largura de 50,80 mm?

Proporção em % = 4,9/50,80 x 100 = 9,64%

Será que 9,64% é pouco ou muito numa medição?

Podemos fazer uma comparação de tal variação como por exemplo, numa construção civil em um prédio sendo erigido.

Suponhamos que o tal prédio tenha, no primeiro andar, uma frente de 20,00 m por 30,00 m de lateral e tais medidas apresentam erros desprezíveis.

Considerando uma variação de 9,64%, o segundo andar poderia ter uma frente de 21,93 m (20,00 x 9,64%) e uma lateral de 32,89 m (30,00 x 9,64%).

O terceiro andar poderia ter 24,04 m (21,93 x 9,64%) de frente e 36,06 m (32,89 x 9,64%) de lateral, considerando a mesma variação de 9,64%.

E assim por diante!

Claro que estamos assumindo que o erro vá se acumulando ao longo dos andares, mas é apenas uma brincadeira para os leitores terem ideia do tamanho do estrago quando o erro de medida é grande.

Parece um absurdo, mas proporcionalmente é isso que o equipamento em tela oferece aos presentes nas quadras e aos telespectadores, quando é solicitado.

Agora, imagine um prédio de 20, 30, 50 ou 100 andares.
O erro aceitável nesses casos tem que ser o menor possível, caso contrário o desastre seria eminente.

É importante ter em mente que em metrologia não há medida perfeita, ou por força do equipamento, do medidor, das condições climáticas ou outras causas quaisquer.

Vamos fazer uma outra comparação, imaginemos uma régua de 100 cm ou um metro.
Essa régua ou trena, comumente utilizada por todos nós, tem uma graduação em centímetros e milímetros. Cada centímetro é dividido em 10 milímetros, ou seja, podemos medir qualquer coisa que tenha pelo menos 1 milímetro.

Imaginemos agora a régua proposta pelo Hawk-Eye.
Como o erro proposto é menor do que 5,0 mm, ou seja 4,999999...., podemos para efeito de demonstração, dizer que a menor graduação da régua do Hawk-Eye é de 5,0 mm.
Dessa forma a régua Hawk-Eye em um metro, ou 100 cm ou 1.000 mm, teria uma graduação mínima de 1000/5 = 200, ou melhor, 200 partes de 5,0 mm cada.

Em outras palavras, a régua padrão é dividida em 1.000 graduações de 1 mm cada e a régua Hawk-Eye é dividida em 200 graduações de 5,0 mm cada.

Não há como medir uma bactéria com uma trena!

A título de curiosidade, à luz da Ciência de hoje, o menor comprimento teórico que podemos atingir é o comprimento de Planck ou seja, 1,61619997 x 10-35
de metro.
Abaixo desse valor nossa Física atual não consegue explicar o que corre, ela simplesmente desaba.
É por isso que ainda não chegamos ao Big-Bang no seu tempo zero. 

Quando estiver assistindo um jogo de tênis e alguém comentar que sobre o Hawk-Eye e sua acuracidade, pergunte, você tem um "tempinho"?

Um forte abraço
Franco Morais
www.tenniscience.com.br 


Should We Believe in the Results Presented by the Hawk-Eye or Tennis Challenge?*

If you believe so, then don't waste your time reading this article!


Hello tennis player!

Much is said about Hawk-Eye technology to assess the dubious calls of judges in a tennis game.

Due to this doubt, TenniScience decided to make some considerations based on the data obtained from the developer himself and from some sites in the area.

The Author, who is not very curious, a few years ago, sent an email to the developer in London, asking about the average error, fashion, median, variance and standard deviation.


After the third email, he received the following information:

Dear Franco,

Apologies for the delay in my reply, I hope the information below is of help.

1. The International Tennis Federation certified the use of the system as an official aim, and therefore they set out some strict criteria. It is appreciated that there is 'error' in all technologies/studies/data collection, and therefore the guidelines were as follows:
    a). Mean error <5mm (we achieved 3.6 mm)
    b). No 1 measurement error >10mm.
    c). 100% of calls to be correct in terms of whether the ball was IN or OUT.
             
Exact criteria can be obtained from the ITF directly.

We now also achieve better than 3.6 mm. 
  
Best Regards
Gemma Voyce
Hawk-Eye Innovations
Unit C The Apex Centre
Church Lane
Colden Common
Winchester SO21 1TN 

Today, reading articles on the internet and listening to television broadcasts, there is talk of the most varied errors, however no official information was obtained by the Author, other than the email above.

For more information on the operation of the system in question, access the link below:

https://www.hawkeyeinnovations.com/sports/tennis

Initially we will focus on the email answered by Hawk-Eye itself and make some considerations about it.

In item (a) it is said that the average error is less than 5 mm and reached 3.6 mm.

Item (b) ensures that there was no measured error greater than 10 mm.

Item (c) informs that 100% of the times the calls were credited correctly in balls that were considered good or out.

It is not necessary to be very intelligent to realize that the information sent is inconsistent and confusing, due to the informant's slip or intention, thus avoiding knowing exactly the accuracy of the equipment.

Anyway, we will establish that the average error that the equipment presents is 4.9 mm (<5 mm), despite having stated that it reached 3.6 mm.

The standard deviation is also not provided, that is, the error in relation to the mean.

In this way, we will establish that the standard deviation is zero, which rarely occurs in a measurement.

We can now verify the official dimensions of the courts, as published on the ITF website.

Interestingly, the ITF presents the official dimensions of the court, but does not consider the errors of acceptable measures.

Source: https://www.itftennis.com/media/2510/2020-rules-of-tennis-english.pdf

The ITF informs, based on the source above, that the dimensions, or rather, the widths of the lines, must be as follows:

Service centerline: 2 inches or 50.80 mm.
The remaining lines must be between 1 inch (25.4 mm) and 2 inches (50.80) mm wide.
The baseline can be up to 4 inches (101.6 mm) wide.
With this information, we can now assess the degree of correctness of the Hawk-Eye or Challenge.

As the lateral lines, the center line and the one that closes the service area rectangle, are the ones that present the most, we will focus on them for our evaluations. These lines are 50.80 mm wide.

We could use the widths of 1 inch (25.4 mm), which would greatly favor our calculations, even being within the standards defined by the ITF.

What does 4.9 mm represent in a 50.80 mm wide line?

Proportion in% = 4.9 / 50.80 x 100 = 9.64%

Is 9.64% too little or too much in a measurement?

We can make a comparison of such variation, for example, in a civil construction in a building being erected.

Suppose that the building has, on the first floor, a front of 20.00 m by 30.00 m from the side and such measures have negligible errors.

Considering a variation of 9.64%, the second floor could have a front of 21.93 m (20.00 x 9.64%) and a side of 32.89 m (30.00 x 9.64%).

The third floor could be 24.04 m (21.93 x 9.64%) from the front and 36.04 m (32.89 x 9.64%) from the side, considering the same variation of 9.64%.

And so on!

Of course we are assuming that the error will accumulate along the floors, but it is just a joke for readers to have an idea of ​​the size of the damage when the measurement error is large.

It seems absurd, but proportionally this is what the equipment on screen offers to those present on the courts and to viewers, when requested.

Now, imagine a 20, 30, 50 or 100-story building.

The acceptable error in these cases has to be as small as possible, otherwise the disaster would be imminent.

It is important to keep in mind that in metrology there is no perfect measurement, either due to the equipment, the meter, the climatic conditions or any other causes.

Let's make another comparison, imagine a ruler of 100 cm or a meter.

This ruler or measuring tape, commonly used by all of us, has a graduation in centimeters and millimeters. Each centimeter is divided into 10 millimeters, that is, we can measure anything that is at least 1 millimeter.

Now imagine the ruler proposed by the Hawk-Eye.

As the proposed error is less than 5.0 mm, ie 4.999999 ...., we can, for the purpose of demonstration, say that the lowest graduation of the Hawk-Eye ruler is 5.0 mm.

Thus, the Hawk-Eye ruler in one meter, or 100 cm or 1,000 mm, would have a minimum graduation of 1000/5 = 200, or better, 200 parts of 5.0 mm each.

In other words, the standard ruler is divided into 1,000 graduations of 1 mm each and the Hawk-Eye ruler is divided into 200 graduations of 5.0 mm each.

There is no way to measure bacteria with a measuring tape!

As a curiosity, in the light of today's science, the shortest theoretical length we can reach is the Planck length, that is, 1.61619997 x 10-35 meter.

Below this value, our current Physics cannot explain what is going on, it simply collapses.

That is why we have not yet reached the Big Bang in its zero time.

When you are watching a tennis game and someone comments on the Hawk-Eye and its accuracy, ask, can we talk a little bit?

Best regards
Franco Morais
www.tenniscience.com.br