【海外】サッカーチームが無意識のうちに従う「レヴィウォーク」とは？見えない数学の法則に迫る！

サッカーチームと「レヴィウォーク」って何？⚽✨

最近の研究で、サッカーチームがまるで一つの生き物のように動いていることがわかったんだ！🐦✨ その動きは、食べ物を探しているアルバトロスや、乱れた流体の中の粒子と似ているんだって。これは、沖縄科学技術大学院大学（OIST）のチームが行った研究なんだよ。

「レヴィウォーク」の解説🔍

この研究では、レヴィウォークという考え方に注目しているんだ。レヴィウォークとは、オブジェクト（この場合はサッカー選手）が特徴的な短いステップを踏みながら、突然長いステップを踏むことを指すんだ。これにより、動きがとても効率的になるんだよ。

チームはこう説明しているよ。
「レヴィウォークは、ステップの長さがスケールフリーな分布から得られる点が特徴の、ランダムな移動の一種です。レヴィウォークの動きを示す物体は、ブラウン運動よりも早く広がります。」つまり、短いステップと長いステップが組み合わさって、動きがフラクタル的な特性を持つんだ。

自然界でのレヴィウォークの例🌍

この動きは、動物が獲物を探す時や、細胞内の物質の移動の際にも見られるんだ。
例えば、T細胞やDNA、昆虫や魚、そして空を飛ぶ胞子や種子の動きにも使われているんだって。面白いね！😊

サッカーにおけるレヴィウォークの役割⚽️

さて、サッカーではなぜこのレヴィウォークが重要かというと、チームがボールを持つためには、選手たちが効率的に動く必要があるからなんだ。OISTの教授、トム・フロエッセはこう言っているよ。「サッカーは資源の不足に関するゲームです。一つのボールを持つために選手たちは効率よく動かなければならないのです。」

そのため、選手たちは近くの資源を利用しながら、遠くの新しい資源を探しに行くような動きが求められるんだ。研究では、選手たちがボールを探している時、レヴィウォークの動きをしていることが確認されたよ。

実際のデータと発見📊

この研究では、日本のJリーグのチームを対象に、選手の位置をセンチ単位で追跡したんだ。面白いことに、レヴィウォークを強く示す選手は、チームの平均位置やボールに近いことがわかったんだよ。

研究の著者であるイヴァン・シュプーロフは、「レヴィウォークを強く示す選手は、ボールに近く、より積極的にゲームに関わっていることがわかりました。」と言っているよ。

レヴィウォークの重要性とその先どうなるの？🚀

この研究は、スポーツの動きがどれほど複雑であるかを示しているとも言えるね。選手たちは意識的にこの数学的なルールに従っているわけではないけれど、結果的にこのパターンを形成しているみたい💫。

最後に、この研究は「複雑性」という学術誌に掲載されているよ。サッカーチームが食べ物を探す動物や流体の微小な粒子のように動くという発見、すごく面白いよね！