超越一级方程式赛车的赛道，看看人工智能如何优化维修站、重新定义赛车设计，以及如何作为这项运动中看不见的终极维修人员让车迷们满意。
一级方程式赛车（F1）是世界上技术含量最高的运动之一。赛车时速高达 230 英里，进站只需两秒，因此需要最创新的工程技术。F1 既与车手和赛车有关，也与维修人员在分析比赛时制定的策略有关。
在比赛中，有各种技术在发挥作用，而人工智能正成为维修人员最重要的工具之一。让我们来看看人工智能在 F1 中的具体应用。
当 F1 车手的四个车轮都超出赛道边缘时，就会被视为违反赛道限制。国际汽车联合会（FIA）会核实这些违规行为，并根据结果进行处罚。
每场比赛都要处理数以百计的违规行为。在 2023 年奥地利大奖赛期间，只有四个人处理了约1200起潜在的赛道限制违规行为。在随后的比赛中，尽管检查赛道限速违规行为的工作人数有所增加，但仍远远不够。
因此，在 2023 年阿布扎比大奖赛上，国际汽联转而采用计算机视觉技术。他们利用形状分析来识别赛道边缘，并计算出超出这条线的像素数量。这层系统将消除明显不需要人工互动的情况。这可以让国际汽联专注于真正需要他们关注的案例。
71% 的体育专业人士认为，球迷的参与对实现他们的目标至关重要。当人们对体育产生情感联系时，他们就会不断回来，这也有助于体育产业创收。
周末的比赛不仅仅是为您喜爱的车队加油助威。亚马逊网络服务（AWS）已与 F1 合作，通过详细的统计数据深入洞察瞬间的决策和展示表现。他们通过分析亚马逊 S3 上存储的约 70 年的比赛数据来实现这一目标。除了历史数据外，机器学习模型还能分析从每辆 F1 赛车的 300 多个传感器收集到的数据点。我们所说的是每秒 110 多万个数据点！
甲骨文红牛车队首席执行官克里斯蒂安-霍纳认为："数据是车队的生命线。我们如何进行比赛、如何开发赛车、如何选择和分析车手，每一个表现要素都是由数据驱动的"。让我们来看看这些系统能够输出的一些统计数据：
模拟赛车或模拟赛车是一种虚拟的 F1 赛车体验。它通常用来帮助培训车手，使他们更加熟悉赛道，提高赛车技能，而不会有受伤或损坏赛车的风险。通过将人工智能融入模拟赛车，车队可以模拟动态赛车条件、各种设置下的赛车性能，甚至是赛道上竞争对手的行为。
物理引擎可以准确模拟车辆行为。它们将空气动力学、轮胎抓地力和悬挂设置等因素考虑在内。同时，还不断分析来自实际比赛和模拟比赛的数据，以改进策略和提高性能。模拟赛车的设置范围很广，从带有方向盘和踏板的基本设置到包括运动平台、VR 头盔和 F1 赛车驾驶舱详细复制品在内的全尺寸模拟器，不一而足。
一些顶级 F1 车队正在积极使用人工智能，甚至有人工智能公司签约成为其官方赞助商。让我们快速了解一下这些合作关系及其带来的价值。
G42 是阿联酋一家领先的人工智能和云计算公司。他们是梅赛德斯-AMG 马石油 F1 车队的官方赞助商。G42 为车队提供先进的数据分析和机器学习功能。在 G42 的支持下，车队可以实时处理大量数据，并提取有价值的见解，做出数据驱动的决策。例如，G42 的人工智能算法可以分析遥测数据，针对特定赛道优化赛车设置，通过微调空气动力学、轮胎气压和燃料负荷来提高性能。
红牛车队（Red Bull Racing Team）使用人工智能优化燃料消耗，帮助他们优化燃料使用，从而以更快的速度、更长的时间赢得比赛。这支一级方程式车队在破纪录的赛季中赢得了2023年车手冠军和车队冠军。该车队依靠甲骨文云为比赛策略、引擎开发、模拟赛车、车迷参与等提供支持。
亚马逊网络服务（AWS）是 Scuderia Ferrari F1 车队的官方赞助商之一。Scuderia Ferrari 车队通过亚马逊 SageMaker 利用（人工智能）和机器学习制作了一个虚拟地面速度传感器。他们能够为工程师提供更快、更可靠的数据。该团队能够减轻车辆重量，这在一克都很重要的运动中是一个关键因素。他们还利用 AWS 开发了植根于博弈论的 ML 模型，以分析比赛策略中的变量。
2024 赛季从三月的巴林大奖赛开始。到目前为止，我们只经历了四场比赛，但本赛季的开局令人激动。从一开始，我们就看到新的人工智能创新技术在本赛季首次亮相。
让我们从让球迷更接近比赛开始。这导致了新摄像机角度的引入。F1 转播团队正与阿斯顿-马丁密切合作，开发一种车尾灯摄像机。其背后的理念是让我们从赛车的后方观看比赛，以一种我们从未见过的方式捕捉比赛的激烈场面。人工智能有助于确保这些图像清晰明了，实时调整焦距和曝光，以应对速度和光线条件变化带来的挑战。
在转播方面，还有一个由人工智能驱动的全新重播系统。这个人工智能系统可以即时整理录像，突出关键时刻，确保球迷不会错过任何精彩瞬间。它甚至还能从普通镜头中创建慢动作回放，为观看体验增添了新的深度。
受马克斯-维斯塔潘（Max Verstappen）在测试圈中的第一人称视角（FPV）拍摄的病毒式传播的启发，关于可能使用无人机拍摄现场画面的讨论也甚嚣尘上。在安全方面仍有一些障碍需要克服。不过，未来加入无人机拍摄的可能性还是令人兴奋的。我们要做的就是找到新的方式，将比赛的刺激带给国内的观众。
说到刺激，转播的音频部分也将升级。升级的目的是让观众感觉自己就在赛道上，周围环绕着引擎的轰鸣声。我们正在使用人工智能算法对音频采集和处理进行微调，使转播声音既身临其境，又不嘈杂。我们希望既能听到引擎加速的声音，又能欣赏到没有太大音量的比赛。
虽然人工智能是一种有用的工具，但它无法取代拥有多年经验和才能的人类车手和维修人员。尽管如此，人工智能在未来对一级方程式赛车的影响还是非常有趣的。更先进的技术意味着在赛道上做出更明智的决定，从而为方格旗带来令人惊叹的战斗！
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