Vai para além da pista de Fórmula 1 e vê como a IA pode otimizar as paragens nas boxes, redefinir o design dos carros e fazer os fãs felizes como o derradeiro membro invisível da equipa das boxes do desporto.
A Fórmula 1 (F1) é um dos desportos de mais alta tecnologia do mundo. Com carros que atingem velocidades de 230 mph e fazem paragens nas boxes em dois segundos, exige a engenharia mais inovadora. A F1 tem tanto a ver com os pilotos e os carros como com as estratégias criadas pelos membros da equipa das boxes que analisam a corrida.
Há várias tecnologias em jogo durante uma corrida, e a IA está a tornar-se uma das ferramentas mais vitais à disposição da equipa das boxes. Vamos ver mais de perto onde exatamente a IA está a ser utilizada na F1.
Quando os pilotos de F1 ultrapassam o limite da pista com as quatro rodas, é considerado uma violação do limite da pista. A Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) verifica estas infracções e as sanções são aplicadas com base nos resultados.
Centenas de violações têm de ser processadas em cada corrida. Durante o Grande Prémio da Áustria de 2023, apenas quatro pessoas processaram cerca de 1.200 potenciais violações dos limites da pista. Nas corridas seguintes, apesar de ter aumentado o número de pessoas a trabalhar para verificar as violações dos limites da pista, não foi suficiente.
Por isso, no Grande Prémio de Abu Dhabi de 2023, a FIA recorreu à visão por computador. Utiliza a análise de formas para identificar o limite da pista e calcula o número de pixéis que se estendem para além dessa linha. Esta camada do sistema destina-se a eliminar os casos em que a interação humana não é claramente necessária. Permite que a FIA se concentre nos casos que realmente precisam da sua atenção.
Setenta e um por cento dos profissionais do desporto acreditam que o envolvimento dos adeptos é vital para atingir os seus objectivos. Quando as pessoas sentem uma ligação emocional com o desporto, continuam a voltar e isso ajuda a indústria a gerar receitas.
Um fim de semana de corrida envolve mais do que apenas torcer pela tua equipa favorita. A Amazon Web Services (AWS) associou-se à F1 para fornecer informações profundas sobre decisões em fracções de segundo e apresentar desempenhos com estatísticas detalhadas. Consegue fazê-lo através da análise de cerca de 70 anos de dados de corridas armazenados no Amazon S3. Para além dos dados históricos, os modelos de aprendizagem automática podem analisar os pontos de dados recolhidos de mais de 300 sensores de cada carro de F1. Estamos a falar de mais de 1,1 milhões de pontos de dados por segundo!
É natural que o CEO da Oracle Red Bull Racing, Christian Horner, acredite que "os dados são a força vital da equipa. Todos os elementos de desempenho - como fazemos uma corrida, como desenvolvemos um carro, como seleccionamos e analisamos os pilotos - são todos orientados por dados." Vamos dar uma vista de olhos a algumas das estatísticas que estes sistemas são capazes de produzir:
A corrida de simulação, ou corrida simulada, é uma experiência de corrida virtual de F1. É frequentemente utilizada para ajudar os pilotos a familiarizarem-se com a pista de corrida e a melhorarem as suas capacidades de corrida sem correrem o risco de se lesionarem ou danificarem os carros. Ao incorporar a IA nas corridas de simulação, as equipas podem simular as condições dinâmicas das corridas, o desempenho dos carros em várias configurações e até o comportamento dos concorrentes na pista.
Os motores físicos podem modelar com precisão o comportamento do veículo. Tem em conta factores como a aerodinâmica, a aderência dos pneus e as definições da suspensão. Entretanto, os dados das corridas reais e das simulações são constantemente analisados para aperfeiçoar as estratégias e melhorar o desempenho. Os simuladores de corridas podem variar desde configurações básicas com um volante e pedais até simuladores completos que incluem plataformas de movimento, auscultadores VR e réplicas detalhadas dos cockpits dos carros de F1.
Algumas das principais equipas de F1 estão a utilizar ativamente a IA e até têm empresas de IA como patrocinadores oficiais. Vamos explorar rapidamente algumas destas parcerias e o valor que trazem.
A G42 é uma empresa líder em IA e computação em nuvem sediada nos Emirados Árabes Unidos. É o patrocinador oficial da equipa de F1 da Mercedes-AMG PETRONAS. A G42 equipa a equipa com capacidades avançadas de análise de dados e de aprendizagem automática. Com o apoio da G42, a equipa pode processar grandes quantidades de dados em tempo real e extrair informações valiosas para tomar decisões baseadas em dados. Por exemplo, os algoritmos de IA do G42 podem analisar os dados de telemetria para otimizar as configurações dos carros para pistas específicas, melhorando o desempenho através do ajuste fino da aerodinâmica, da pressão dos pneus e da carga de combustível.
A Red Bull Racing Team utiliza a IA para otimizar o consumo de combustível, ajudando-os a otimizar a utilização do combustível e, por conseguinte, a andar mais depressa durante mais tempo, o que pode ser um fator crítico para ganhar corridas. Esta equipa de Fórmula 1 venceu o Campeonato de Pilotos e o Campeonato de Construtores de 2023 numa época recorde. A equipa conta com a Oracle Cloud para potenciar a estratégia de corrida, o desenvolvimento de motores, a simulação de corridas, o envolvimento dos fãs e muito mais.
A Amazon Web Services (AWS) é um dos patrocinadores oficiais da equipa de F1 da Scuderia Ferrari. A equipa da Scuderia Ferrari criou um sensor virtual de velocidade no solo utilizando (IA) e aprendizagem automática através do Amazon SageMaker. Conseguiu fornecer dados mais rápidos e fiáveis aos seus engenheiros. A equipa conseguiu reduzir o peso do veículo, o que é um fator crítico num desporto em que até um grama é importante. Também utilizaram a AWS para desenvolver modelos de ML baseados na teoria dos jogos para analisar as variáveis na estratégia de corrida.
A época de 2024 começou em março com o Grande Prémio do Bahrain. Até agora, só participámos em quatro corridas, mas tem sido um início de época emocionante. Desde o início, estamos a ver inovações de IA a estrearem-se nesta época.
Comecemos pelo esforço para aproximar os fãs da ação. Isto levou à introdução de novos ângulos de câmara. A equipa de transmissão da F1 está a trabalhar em estreita colaboração com a Aston Martin para desenvolver uma câmara de luz traseira. A ideia por detrás desta câmara é dar-nos uma visão a partir da traseira do carro, captando a intensidade da corrida de uma forma nunca antes vista. A IA ajuda a garantir que estas imagens são nítidas e claras, ajustando a focagem e a exposição em tempo real para lidar com os desafios da velocidade e das condições de iluminação variáveis.
No que diz respeito à transmissão, existe também um novo sistema de repetição renovado que é alimentado por IA. Este sistema de IA pode classificar instantaneamente as filmagens para destacar os momentos-chave, garantindo que os fãs não perdem nenhuma ação. Até tem a capacidade de criar repetições em câmara lenta a partir de imagens normais, acrescentando uma nova camada de profundidade à experiência de visualização.
Há também muito burburinho sobre o uso potencial de drones para capturar imagens ao vivo, inspirado por uma imagem viral de Max Verstappen em primeira pessoa (FPV) numa volta de teste. Ainda há obstáculos a ultrapassar em termos de segurança. Mas a possibilidade de incluíres filmagens com drones no futuro é empolgante. Trata-se de encontrar novas formas de levar a emoção da corrida aos espectadores em casa.
Por falar em emoção, a parte áudio da transmissão também vai receber uma atualização. O objetivo desta atualização é fazer com que os telespectadores se sintam como se estivessem na pista, com o rugido dos motores a rodeá-los. Estão a ser utilizados algoritmos de IA para afinar a captação e o processamento do áudio, de modo a que o som da transmissão seja envolvente sem ser ruidoso. Queremos ouvir os motores a acelerarem, mas ainda assim podermos apreciar a corrida sem demasiado volume.
Embora a IA possa ser uma ferramenta útil, não pode substituir os pilotos humanos e a equipa das boxes com anos de experiência e talento. Dito isto, vai ser interessante ver como a IA terá impacto na Fórmula 1 no futuro. Uma tecnologia mais avançada significa decisões mais informadas na pista, levando a batalhas fantásticas pela bandeira axadrezada!
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