Cheque verde
Enlace copiado en el portapapeles

La parada en boxes de la IA en la Fórmula 1

Ve más allá de la pista de Fórmula 1 y descubre cómo la IA puede optimizar las paradas en boxes, redefinir los diseños de los coches y hacer felices a los aficionados como el último miembro invisible del equipo de boxes de este deporte.

La Fórmula 1 (F1) es uno de los deportes de más alta tecnología del mundo. Con coches que alcanzan velocidades de vértigo de 230 mph y hacen paradas en boxes de dos segundos, exige la ingeniería más innovadora. La F1 trata tanto de los pilotos y los coches como de las estrategias creadas por los miembros del equipo de boxes que analizan la carrera.

Hay varias tecnologías en juego durante una carrera, y la IA se está convirtiendo en una de las herramientas más vitales a disposición del equipo de boxes. Veamos más de cerca dónde se utiliza exactamente la IA en la F1.

Visión por ordenador en el Gran Premio de Abu Dhabi 2023 

Cuando los pilotos de F1 sobrepasan el límite de la pista con las cuatro ruedas, se considera una violación del límite de la pista. La Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) verifica estas infracciones, y se imponen sanciones en función de los resultados. 

En cada carrera hay que procesar cientos de infracciones. Durante el Gran Premio de Austria de 2023, sólo cuatro humanos procesaron unas 1.200 posibles infracciones de los límites de pista. En las siguientes carreras, a pesar de aumentar el número de personas que trabajaban para comprobar las infracciones de los límites de pista, no fue suficiente.

Fig. 1. La línea blanca de la imagen anterior se considera el borde de la pista.

Por eso, en el Gran Premio de Abu Dhabi 2023, la FIA recurrió a la visión por ordenador. Están utilizando el análisis de formas para identificar el borde de la pista y calcular el número de píxeles que se extienden más allá de esa línea. Esta capa del sistema servirá para eliminar los casos en los que claramente no sea necesaria la interacción humana. Permite a la FIA centrarse en los casos que realmente necesitan su atención.

Aumentar el compromiso de los fans con información de IA

El 71% de los profesionales del deporte creen que el compromiso de los aficionados es vital para alcanzar sus objetivos. Cuando la gente siente una conexión emocional con el deporte, sigue viniendo, y eso ayuda al sector a generar ingresos.

Un fin de semana de carreras implica algo más que animar a tu equipo favorito. Amazon Web Services (AWS) se ha asociado con la F1 para proporcionar una visión profunda de las decisiones tomadas en fracciones de segundo y mostrar las actuaciones con estadísticas detalladas. Pueden hacerlo analizando unos 70 años de datos de carreras almacenados en Amazon S3. Aparte de los datos históricos, los modelos de aprendizaje automático pueden analizar los puntos de datos recogidos de más de 300 sensores de cada coche de F1. ¡Estamos hablando de más de 1,1 millones de puntos de datos por segundo! 

Es natural que el director general de Oracle Red Bull Racing, Christian Horner, opine: "Los datos son la savia del equipo. Todos los elementos del rendimiento -cómo corremos una carrera, cómo desarrollamos un coche, cómo seleccionamos y analizamos a los pilotos- se basan en los datos". Echemos un vistazo a algunas de las estadísticas que estos sistemas son capaces de producir:

  • Previsión de batalla: La previsión de batalla predecirá cuántas vueltas faltan para que el coche perseguidor esté a "distancia de ataque" del coche que le precede. Las predicciones se realizan utilizando datos del historial de la pista y el ritmo previsto del piloto.
  • Batalla de estrategias en boxes: Proporciona a los aficionados información adicional para evaluar el éxito de la estrategia de cada piloto y sus resultados en tiempo real. Los aficionados también pueden seguir los sutiles cambios de estrategia realizados por los pilotos y ver su impacto en el resultado.
  • Dominio de la pista: Proporciona a los aficionados y comentaristas una visión de dónde y cómo un piloto está dominando a sus rivales en el circuito.
  • Puntuaciones de rendimiento de los coches: Esta información permite a los aficionados aislar un coche concreto y comparar su rendimiento con el de otros coches. Las comparaciones se basan en el rendimiento en curvas (lo bien que un coche mantiene la velocidad, la estabilidad y el control al girar o trazar curvas), el rendimiento en línea recta (las capacidades de aceleración y velocidad máxima del coche en trayectos rectos) y la maniobrabilidad del coche (la facilidad y capacidad de respuesta general para controlar el vehículo, incluyendo la dirección, el frenado y las maniobras).
Fig. 2. Ejemplo de visualización del dominio de la pista que pueden ver los aficionados.

Sim Racing con IA

La simulación de carreras, o sim racing, es una experiencia virtual de carreras de F1. A menudo se utiliza para ayudar a los pilotos a familiarizarse con el circuito y mejorar sus habilidades sin arriesgarse a lesionarse o dañar los coches. Al incorporar la IA a las carreras de simulación, los equipos pueden simular las condiciones dinámicas de las carreras, el rendimiento de los coches con distintas configuraciones e incluso el comportamiento de los competidores en la pista. 

Los motores de física pueden modelar con precisión el comportamiento del vehículo. Tienen en cuenta factores como la aerodinámica, el agarre de los neumáticos y los ajustes de la suspensión. Mientras tanto, los datos de las carreras del mundo real y de las simulaciones se analizan constantemente para perfeccionar las estrategias y mejorar el rendimiento. Las configuraciones de simulación de carreras pueden ir desde las más básicas, con volante y pedales, hasta simuladores a escala real que incluyen plataformas de movimiento, auriculares de RV y réplicas detalladas de las cabinas de los coches de F1.

Figura 3. Max Verstappen, piloto de Fórmula 1, simulando una carrera.

Los equipos de F1 y los innovadores de la IA: Una pareja hecha en la pista

Algunos de los principales equipos de F1 utilizan activamente la IA e incluso tienen empresas de IA firmadas como patrocinadores oficiales. Exploremos rápidamente algunas de estas asociaciones y el valor que aportan. 

Mercedes y G42

G42 es una empresa líder en IA y computación en la nube con sede en los EAU. Es el patrocinador oficial del equipo de F1 Mercedes-AMG PETRONAS. G42 equipa al equipo con capacidades avanzadas de análisis de datos y aprendizaje automático. Con el apoyo de G42, el equipo puede procesar grandes cantidades de datos en tiempo real y extraer información valiosa para tomar decisiones basadas en datos. Por ejemplo, los algoritmos de IA de G42 pueden analizar los datos de telemetría para optimizar la configuración del coche en circuitos específicos, mejorando el rendimiento mediante el ajuste de la aerodinámica, la presión de los neumáticos y la carga de combustible.

Fig. 4. G42 es socio oficial de Mercedes-AMG F1.

Red Bull y Oracle

La escudería Red Bull utiliza la IA para optimizar el consumo de combustible, ayudándoles a optimizar el uso del combustible y, por tanto, a ir más rápido durante más tiempo, lo que puede ser un factor crítico para ganar carreras. Este equipo de Fórmula 1 ganó el Campeonato de Pilotos y el Campeonato de Constructores de 2023 en una temporada récord. El equipo confía en Oracle Cloud para impulsar la estrategia de carrera, el desarrollo de motores, la simulación de carreras, la participación de los aficionados y mucho más.

Figura 5. El equipo Red Bull Racing está patrocinado por Oracle.

Ferrari y AWS

Amazon Web Services (AWS) es uno de los patrocinadores oficiales del equipo de F1 Scuderia Ferrari. El equipo Scuderia Ferrari fabricó un sensor virtual de velocidad de avance utilizando (IA) y aprendizaje automático a través de Amazon SageMaker. Pudieron proporcionar datos más rápidos y fiables a sus ingenieros. El equipo pudo reducir el peso del vehículo, que es un factor crítico en un deporte en el que hasta un gramo importa. También utilizaron AWS para desarrollar modelos ML basados en la teoría de juegos para analizar las variables de la estrategia de carrera.

Figura 6. La Scuderia Ferrari F1 Team cuenta con el apoyo de AWS.

¿Qué estamos viendo esta temporada?

La temporada 2024 comenzó en marzo con el Gran Premio de Bahréin. Hasta ahora sólo hemos disputado cuatro carreras, pero ha sido un comienzo de temporada emocionante. Desde el principio, estamos viendo nuevas innovaciones de IA que hacen su debut en esta temporada.

Empecemos por el impulso de acercar a los aficionados a la acción. Esto ha llevado a la introducción de nuevos ángulos de cámara. El equipo de retransmisión de la F1 está colaborando estrechamente con Aston Martin para desarrollar una cámara de luz trasera. La idea es ofrecernos una visión desde la parte trasera del coche, captando la intensidad de la carrera de una forma que no habíamos visto antes. La IA ayuda a garantizar que estas imágenes sean nítidas y claras, ajustando el enfoque y la exposición en tiempo real para hacer frente a los retos de la velocidad y las cambiantes condiciones de iluminación.

Con respecto a la retransmisión, también hay un nuevo sistema de repetición renovado que funciona con IA. Este sistema de IA puede ordenar instantáneamente las imágenes para destacar los momentos clave, asegurándose de que los aficionados no se pierdan nada de la acción. Incluso puede crear repeticiones a cámara lenta a partir de imágenes normales, lo que añade un nuevo nivel de profundidad a la experiencia visual.

También hay mucho rumor sobre el uso potencial de drones para capturar imágenes en directo, inspirado por una imagen viral de Max Verstappen en una vuelta de prueba con visión en primera persona (FPV). Todavía hay que superar algunos obstáculos relacionados con la seguridad. Pero la posibilidad de incluir tomas con drones en el futuro es apasionante. Se trata de encontrar nuevas formas de llevar la emoción de la carrera a los espectadores en casa.

Fig 7. El disparo F1 más rápido.

Hablando de emoción, la parte de audio de la retransmisión también se ha mejorado. El objetivo de esta mejora es hacer que los espectadores se sientan como si estuvieran allí mismo, en la pista, con el rugido de los motores rodeándoles. Se están utilizando algoritmos de IA para ajustar la captura y el procesamiento del audio, de modo que el sonido de la retransmisión sea envolvente sin ser ruidoso. Queremos oír la aceleración de los motores, pero poder disfrutar de la carrera sin demasiado volumen.

Cruzar la línea de meta

Aunque la IA puede ser una herramienta útil, no puede sustituir a los pilotos humanos y al equipo de boxes con años de experiencia y talento. Dicho esto, será interesante ver cómo afectará la IA a la Fórmula 1 en el futuro. Una tecnología más avanzada significa decisiones más informadas en la pista, ¡lo que dará lugar a batallas increíbles por la bandera a cuadros!

Consulta nuestro repositorio GitHub para saber más sobre la IA. Visita nuestras páginas de soluciones para ver cómo se aplica la IA en campos como la fabricación y la agricultura.

Logotipo de FacebookLogotipo de TwitterLogotipo de LinkedInSímbolo de enlace de copia

Leer más en esta categoría

¡Construyamos juntos el futuro
de la IA!

Comienza tu viaje con el futuro del aprendizaje automático