150年传统遇上AI复核
150年来,美国职业棒球大联盟(MLB)的球员和球迷一直把裁判偶尔误判好球、坏球视为比赛的一部分。今年春天,这一惯例迎来了重大变化:MLB正式启用一套由人工智能增强的摄像系统,为球员提供对好球区判定的“第二意见”。当球员认为主审裁判的判罚有误时,可以请求由系统进行复核。
这一历史性改革,引发了康奈尔大学研究团队的兴趣。他们开始系统研究:MLB的各类利益相关者如何看待并接纳这种能实时追踪投球轨迹的自动球-好球系统(Automated Ball-Strike System,ABS),以及它如何被嵌入到被视为“神圣”的棒球比赛之中。
AI作为“共识平台”,而非分裂工具
“我们常听说人工智能会影响政治观点、加剧社会分裂,但在这里,AI反而成了一种帮助建立共识的平台,而不是制造对立的工具。”信息科学博士生神野和希说。
过去一年里,她与同为信息科学博士生的王文怡,以及其他同事一起,前往春训比赛和裁判培训营,采访联盟高层、裁判和球迷,观察ABS在真实环境中的运作与接受度。“能在现场看到这一切,非常有意思。”她说。
截至目前,神野、王文怡和康奈尔安·S·鲍尔斯计算与信息科学学院的人机交互研究团队,已经围绕这一主题发表了两篇论文,并提交了第三篇,集中讨论当技术的“精确性”遇上人类决策中的“模糊性”时所产生的张力。
ABS系统如何工作
MLB的ABS系统由每个球场内安装的12台 Hawk-Eye AI摄像机组成,这些摄像机全部对准好球区——大致是击球员膝盖到胸部之间、约17英寸宽的空间。系统在小联盟中经过七个赛季、数千场比赛的测试和优化,并结合裁判反馈不断调整,如今终于在今年正式进入大联盟使用。
在每场比赛中,球队可以对主审裁判的好球或坏球判定提出挑战。只有投手、捕手或击球员本人有权发起挑战,而且必须谨慎使用:一旦同队挑战失败两次,该队在本场比赛中将失去继续挑战的资格。每次复核大约需要15秒,Hawk-Eye生成的投球轨迹可视化会在球场大屏幕上展示,同时也会呈现给电视观众。
好球区:技术难题与社会建构
在神野看来,好球区本身就是一个极具研究价值的案例。技术可以精确计算投球轨迹,但MLB对好球区的定义却并不完全清晰、固定。

“模糊性是MLB的核心特征之一,也是好比赛和良好观赛体验的重要组成部分。”神野说。她此前曾研究社交机器人与人类“主人”之间,以及机器人彼此之间的情感纽带。“好球区本身就是模糊的,是一种社会建构出来的概念。那你要怎么把它自动化呢?”
两年前,神野在关注自己最喜欢的球员——洛杉矶道奇队的二刀流球星大谷翔平——的比赛时,听到解说员提到即将引入的“机器人摄像机”,这让她立刻意识到这里有一个值得深入研究的问题。
“我们应该研究这个。”她给王文怡发短信。王的研究方向之一,正是利用AI系统去自动化那些本身定义就不明确的概念和标准。
从冷邮件到实地调研
随后,神野和王文怡直接给MLB专员罗布·曼弗雷德(1980届康奈尔ILR学院校友)发了一封冷邮件,提出他们的研究设想:希望以ABS为切入点,观察这样一个庞大且利益相关者众多的组织,如何引入并理解一项新的AI工具。
曼弗雷德在30分钟内就回复并同意了他们的请求。这为后续的实地研究打开了大门。去年夏天,神野和王文怡前往亚利桑那,参与了使用ABS的春训比赛、裁判培训营以及棒球分析会议,近距离观察技术与人之间的互动。
信息科学副教授、Nancy H. '62 和 Philip M. '62 青年百五十周年教席获得者、同时也是神野导师和合作者的马尔特·容指出:“把技术引入棒球,和把机器人搬进制造流水线是完全不同的事情。这里涉及的是一项拥有深厚文化与历史、并且有数百万观众的运动。作为研究者,我们被这种在真实、复杂环境中大规模研究人机交互的机会深深吸引。”
研究团队发现,将ABS这类自动执法系统纳入现有组织结构,需要不同利益相关者之间进行复杂的共识构建和意义协商。经过七年的开发与测试,ABS之所以看起来已经准备好“升上大联盟”,很大程度上得益于MLB在推广过程中的谨慎态度,以及根据各方反馈不断调整系统的做法。
超越“准确率”:AI在决策中的价值
这些发现汇总在神野于1月7日,在夏威夷国际系统科学会议(HICSS)上发表的论文《超越准确性:通过棒球自动球-好球系统重新思考AI在决策中的价值》中。论文作者包括神野、王文怡、印第安纳大学鲁迪信息学、计算与工程学院教授塞尔玛·萨巴诺维奇,以及马尔特·容。

论文指出,ABS不仅仅是一个提高判罚准确率的工具,它还改变了人们对“好球区”这一概念的理解方式,并影响了裁判、球员和球迷之间的互动与信任结构。
“机器人裁判”究竟是不是机器人?
在最新一篇关于ABS的论文《什么是机器人?通过流动技术视角理解棒球的“机器人裁判”》中,康奈尔研究团队进一步追问:为什么部分球迷和媒体会把ABS称为“机器人裁判”?毕竟,从物理形态上看,它只是一个分布在球场各处的摄像系统,并不具备传统意义上“机器人”的外观或动作。
研究者提出,与其把机器人理解为一块固定的硬件或一段独立的软件,不如把它视为一种“流动的社会技术集合体”。也就是说,机器人会在与其服务的社区互动中被不断塑造和重新定义。
这篇论文将于3月16日至19日在苏格兰爱丁堡举行的第21届 IEEE/ACM 国际人机交互会议上发表。作者包括神野、王文怡、西布利机械与航空航天工程学院副教授盖伊·霍夫曼、塞尔玛·萨巴诺维奇以及马尔特·容。
执法技术也在“改写规则”
第三篇与ABS相关的论文目前正在同行评审中,由王文怡担任第一作者。该研究显示,像ABS这样的执法技术不仅仅是“执行规则”,它们本身也在塑造规则。
以ABS为例,传统上被想象为三维棱柱形的好球区,在系统应用中被重新定义为二维平面,以便更适配ABS的技术识别方式,也更方便在电视转播中进行可视化呈现。
“有趣的是,ABS被引入的初衷是更严格地执行现有规则,但它同时也在改变规则本身,以便让不同的利益相关者群体都能接受。”王文怡说。“这种执法技术与规则之间的双向关系,很少被系统讨论,却恰恰说明了为什么我们需要从系统视角来研究技术。”
一个被证实的“公开秘密”
研究团队指出,ABS的使用还间接印证了一个大多数棒球迷心里明白、却往往不愿公开承认的事实。
“裁判,”神野说,“其实他们的工作做得非常好。”