Выйди за пределы трассы Формулы-1 и узнай, как искусственный интеллект может оптимизировать пит-стопы, переосмыслить дизайн болидов и порадовать фанатов в качестве главного невидимого члена пит-команды в спорте.
Формула-1 (F1) - один из самых высокотехнологичных видов спорта в мире. Машины, развивающие сокрушительную скорость в 230 миль в час и совершающие двухсекундные пит-стопы, требуют самых инновационных разработок. F1 - это столько же про гонщиков и машины, сколько и про стратегии, созданные членами пит-команды, анализирующими ход гонки.
Во время гонки в ход идут различные технологии, и ИИ становится одним из самых важных инструментов в распоряжении пит-команды. Давай рассмотрим подробнее, где именно ИИ используется в F1.
Когда гонщики Формулы-1 выезжают за край трассы всеми четырьмя колесами, это считается нарушением лимита трассы. Международная автомобильная федерация (FIA) проверяет эти нарушения, и по результатам выписываются штрафы.
Каждую гонку приходится обрабатывать сотни нарушений. Во время Гран-при Австрии 2023 года всего четыре человека обработали около 1200 потенциальных нарушений лимита трассы. В последующих гонках, несмотря на увеличение количества людей, работающих над проверкой нарушений лимита трассы, этого было недостаточно.
Поэтому на Гран-при Абу-Даби 2023 года FIA обратилась к компьютерному зрению. Они используют анализ формы, чтобы определить край трека и подсчитать количество пикселей, которые выходят за эту линию. Этот уровень системы будет отсеивать случаи, когда взаимодействие с человеком явно не нужно. Это позволит FIA сосредоточиться на тех случаях, которые действительно требуют их внимания.
Семьдесят один процент спортивных профессионалов считают, что вовлечение фанатов жизненно важно для достижения их целей. Когда люди чувствуют эмоциональную связь со спортом, они продолжают возвращаться, и это помогает индустрии получать доход.
Гоночный уик-энд включает в себя нечто большее, чем просто боление за любимую команду. Amazon Web Services (AWS) объединилась с Формулой-1, чтобы обеспечить глубокое понимание решений в доли секунды и показательных выступлений с помощью подробной статистики. Это удается сделать благодаря анализу около 70 лет данных о гонках, хранящихся на Amazon S3. Помимо исторических данных, модели машинного обучения могут анализировать точки данных, собранные с более чем 300 датчиков каждого болида F1. Речь идет о более чем 1,1 миллионах точек данных в секунду!
Вполне естественно, что генеральный директор Oracle Red Bull Racing Кристиан Хорнер считает: "Данные - это жизненная сила команды. Каждый элемент производительности - как мы проводим гонки, как разрабатываем болиды, как подбираем и анализируем гонщиков - все это управляется данными." Давай взглянем на некоторые статистические данные, которые способны выдавать эти системы:
Симуляторы гонок, или симуляторы, - это виртуальные гонки Формулы-1. Их часто используют для обучения гонщиков, чтобы они лучше знали гоночную трассу и совершенствовали свои гоночные навыки, не рискуя получить травму или повредить машину. Благодаря внедрению искусственного интеллекта в симуляторные гонки команды могут имитировать динамические условия гонки, работу автомобиля при различных настройках и даже поведение соперников на трассе.
Физические движки могут точно моделировать поведение автомобиля. Они учитывают такие факторы, как аэродинамика, сцепление шин с дорогой и настройки подвески. При этом данные, полученные как в реальных гонках, так и в симуляторах, постоянно анализируются, чтобы отточить стратегии и улучшить характеристики. Гоночные симуляторы могут варьироваться от базовых установок с рулем и педалями до полномасштабных симуляторов, включающих платформы для движения, VR-гарнитуры и детальные копии кокпитов болидов F1.
Некоторые ведущие команды Формулы-1 активно используют ИИ и даже подписали с ИИ-компаниями контракт в качестве своих официальных спонсоров. Давай быстро изучим несколько таких партнерств и ту ценность, которую они приносят.
G42 - ведущая компания в области искусственного интеллекта и облачных вычислений, базирующаяся в ОАЭ. Они являются официальным спонсором команды Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team. G42 оснащает команду передовыми возможностями анализа данных и машинного обучения. Благодаря поддержке G42 команда может обрабатывать огромные объемы данных в режиме реального времени и извлекать ценные сведения для принятия решений на основе данных. Например, алгоритмы искусственного интеллекта G42 могут анализировать данные телеметрии, чтобы оптимизировать настройки болида для конкретных трасс, повышая производительность за счет точной настройки аэродинамики, давления в шинах и загрузки топлива.
Гоночная команда Red Bull использует искусственный интеллект для оптимизации расхода топлива, помогая оптимизировать его использование, а значит, ехать быстрее и дольше, что может стать решающим фактором для победы в гонках. Эта команда Формулы-1 в рекордном сезоне 2023 года выиграла чемпионат пилотов и чемпионат конструкторов. Команда полагается на Oracle Cloud, чтобы обеспечить стратегию гонок, разработку двигателей, симуляцию гонок, привлечение болельщиков и многое другое.
Amazon Web Services (AWS) - один из официальных спонсоров команды Scuderia Ferrari F1 Team. Команда Scuderia Ferrari создала виртуальный датчик скорости движения по земле, используя (ИИ) и машинное обучение с помощью Amazon SageMaker. Они смогли быстрее и надежнее предоставлять данные своим инженерам. Команда смогла снизить вес автомобиля, что является критическим фактором в спорте, где важен даже грамм. Они также использовали AWS для разработки ML-моделей, основанных на теории игр, чтобы анализировать переменные в гоночной стратегии.
Сезон 2024 года начался в марте с Гран-при Бахрейна. Пока мы прошли только четыре гонки, но это было захватывающее начало сезона. С самого начала мы видим, как в этом сезоне дебютируют новинки ИИ.
Начнем с того, что фанаты стремятся быть ближе к происходящему. Это привело к появлению новых ракурсов камер. Команда, занимающаяся трансляциями Формулы 1, тесно сотрудничает с Aston Martin, чтобы разработать камеру заднего света. Идея заключается в том, чтобы дать нам вид прямо из задней части автомобиля, запечатлев интенсивность гонки таким образом, какого мы еще не видели. ИИ помогает сделать эти изображения четкими и ясными, настраивая фокус и экспозицию в режиме реального времени, чтобы справиться с проблемами скорости и меняющихся условий освещения.
Что касается трансляций, то здесь также появилась новая модернизированная система повторов, в которой задействован искусственный интеллект. Эта система искусственного интеллекта может мгновенно сортировать отснятый материал, выделяя ключевые моменты, чтобы болельщики не пропустили ни одного действия. Она даже способна создавать замедленные повторы из обычных кадров, добавляя новый уровень глубины в просмотр.
Также много шумихи вокруг потенциального использования дронов для съемки живого видео, вдохновленного вирусным снимком Макса Ферстаппена с видом от первого лица (FPV) на тестовом круге. Еще предстоит преодолеть препятствия, связанные с безопасностью. Но возможность включения съемок с дронов в будущем - это очень интересно. Главное - найти новые способы донести острые ощущения от гонки до зрителей дома.
Если говорить о захватывающих ощущениях, то звуковая часть трансляции также получит обновление. Цель этой модернизации - создать у зрителей ощущение, что они находятся прямо на трассе, и их окружает рев моторов. Алгоритмы искусственного интеллекта используются для тонкой настройки захвата и обработки звука, чтобы звук трансляции был захватывающим и не был шумным. Мы хотим слышать, как ускоряются двигатели, но при этом иметь возможность наслаждаться гонкой без излишней громкости.
Хотя ИИ может быть полезным инструментом, он не сможет заменить человеческих гонщиков и пит-команду с многолетним опытом и талантом. Учитывая это, будет интересно посмотреть, как ИИ повлияет на Формулу-1 в будущем. Более совершенные технологии означают более взвешенные решения на трассе, что приведет к потрясающим сражениям за клетчатый флаг!
Загляни в наш репозиторий GitHub, чтобы узнать больше об искусственном интеллекте. Загляни на страницы наших решений, чтобы узнать, как ИИ применяется в таких областях, как производство и сельское хозяйство.
Начни свое путешествие с будущим машинного обучения
