L'arrêt au stand de l'IA en Formule 1

La vision par ordinateur au Grand Prix d'Abu Dhabi 2023 

Lorsque les pilotes de F1 dépassent le bord de la piste avec les quatre roues, cela est considéré comme une violation des limites de la piste. La Fédération Internationale de l'Automobile (FIA) vérifie ces infractions et les sanctions sont prononcées en fonction des résultats. 

Des centaines d'infractions doivent être traitées à chaque course. Lors du Grand Prix d'Autriche 2023, quatre personnes seulement ont traité environ 1 200 infractions potentielles aux limites de la piste. Lors des courses suivantes, malgré l'augmentation du nombre de personnes chargées de vérifier les violations des limites de la piste, cela n'a pas suffi.

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Pour le Grand Prix d'Abou Dhabi 2023, la FIA s'est donc tournée vers la vision par ordinateur. Elle utilise l'analyse des formes pour identifier le bord de la piste et calculer le nombre de pixels qui dépassent cette ligne. Cette couche du système servira à éliminer les cas où l'interaction humaine n'est manifestement pas nécessaire. Elle permet à la FIA de se concentrer sur les cas qui requièrent réellement son attention.

Augmenter l'engagement des fans grâce à l'intelligence artificielle

Soixante et onze pour cent des professionnels du sport estiment que l'engagement des supporters est essentiel pour atteindre leurs objectifs. Lorsque les gens ressentent un lien émotionnel avec le sport, ils reviennent et cela aide l'industrie à générer des revenus.

Un week-end de course ne se résume pas à encourager son équipe favorite. Amazon Web Services (AWS ) s'est associé à la F1 pour fournir des informations approfondies sur les décisions prises en une fraction de seconde et présenter les performances à l'aide de statistiques détaillées. Pour ce faire, ils analysent environ 70 ans de données de course stockées sur Amazon S3. Outre les données historiques, les modèles d'apprentissage automatique peuvent analyser les points de données collectés à partir de plus de 300 capteurs de chaque voiture de F1. Il s'agit de plus de 1,1 million de points de données par seconde ! 

Il est tout à fait naturel que le PDG d'Oracle Red Bull Racing, Christian Horner, estime que "les données font partie de la vie de l'équipe. Chaque élément de la performance - comment nous organisons une course, comment nous développons une voiture, comment nous sélectionnons et analysons les pilotes - est guidé par les données". Jetons un coup d'œil à quelques-unes des statistiques que ces systèmes sont capables de produire :

• Prévision de la bataille : La prévision de bataille prédit le nombre de tours avant que la voiture poursuivante ne soit à "distance de frappe" de la voiture qui la précède. Les prévisions sont établies à partir des données de l'historique de la piste et de la vitesse prévue des pilotes.
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• Pit Strategy Battle : Elle fournit aux fans des indications supplémentaires sur la manière d'évaluer la réussite de la stratégie de chaque pilote et leurs résultats en temps réel. Les fans peuvent également suivre les changements subtils de stratégie effectués par les pilotes et voir leur impact sur le résultat.
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• La domination de la piste : Elle permet aux fans et aux commentateurs de savoir où et comment un pilote domine ses adversaires sur le circuit.
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• Scores de performance des voitures : Cet aperçu permet aux fans d'isoler une voiture spécifique et de comparer ses performances à celles d'autres voitures. Les comparaisons sont basées sur les performances en virage (la capacité d'une voiture à maintenir sa vitesse, sa stabilité et son contrôle dans les virages), les performances en ligne droite (les capacités d'accélération et de vitesse maximale de la voiture en ligne droite) et la maniabilité de la voiture (la facilité et la réactivité globales du contrôle du véhicule, y compris la direction, le freinage et les manœuvres).

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Course simulée basée sur l'IA

La simulation de course, ou sim racing, est une expérience virtuelle de course de F1. Elle est souvent utilisée pour aider les pilotes à se familiariser avec la piste de course et à améliorer leurs compétences sans risquer de se blesser ou d'endommager les voitures. En intégrant l'IA dans la simulation de course, les équipes peuvent simuler les conditions dynamiques de la course, les performances des voitures sous différentes configurations, et même le comportement des concurrents sur la piste. 

Les moteurs physiques peuvent modéliser avec précision le comportement des véhicules. Ils prennent en compte des facteurs tels que l'aérodynamique, l'adhérence des pneus et les réglages de la suspension. Parallèlement, les données issues des courses réelles et des simulations sont constamment analysées afin d'affiner les stratégies et d'améliorer les performances. Les installations de simulation de course peuvent aller d'installations de base avec un volant et des pédales à des simulateurs à grande échelle comprenant des plates-formes de mouvement, des casques VR et des répliques détaillées de cockpits de voitures de F1.

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Équipes de F1 et innovateurs en matière d'IA : Un mariage sur la piste

Certaines des plus grandes équipes de F1 utilisent activement l'IA et comptent même des entreprises spécialisées dans l'IA parmi leurs sponsors officiels. Examinons rapidement quelques-uns de ces partenariats et la valeur qu'ils apportent. 

Mercedes & G42

G42 est une entreprise leader dans le domaine de l'IA et de l'informatique en nuage basée aux Émirats arabes unis. Elle est le sponsor officiel de l'écurie Mercedes-AMG PETRONAS F1 Team. G42 do te l'équipe de capacités avancées d'analyse de données et d'apprentissage automatique. Avec le soutien de G42, l'équipe peut traiter de grandes quantités de données en temps réel et en extraire des informations précieuses pour prendre des décisions fondées sur des données. Par exemple, les algorithmes d'IA de G42 peuvent analyser les données télémétriques afin d'optimiser les réglages des voitures pour des circuits spécifiques, améliorant ainsi les performances en affinant l'aérodynamique, la pression des pneus et la charge de carburant.

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Red Bull et Oracle

L'équipe Red Bull Racing Team utilise l'IA pour optimiser la consommation de carburant, ce qui lui permet d'aller plus vite plus longtemps, ce qui peut être un facteur essentiel pour gagner des courses. Cette équipe de Formule 1 a remporté le championnat des pilotes et le championnat des constructeurs en 2023 au cours d'une saison record. L'équipe s'appuie sur Oracle Cloud pour alimenter la stratégie de course, le développement des moteurs, la simulation de course, l'engagement des fans, et plus encore.

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Ferrari & AWS

Amazon Web Services (AWS) est l'un des sponsors officiels de l'équipe de F1 Scuderia Ferrari. L'équipe de la Scuderia Ferrari a créé un capteur virtuel de vitesse au sol en utilisant l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique grâce à Amazon SageMaker. Elle a ainsi pu fournir des données plus rapides et plus fiables à ses ingénieurs. L'équipe a pu réduire le poids du véhicule, ce qui est un facteur essentiel dans un sport où chaque gramme compte. Elle a également utilisé AWS pour développer des modèles d'apprentissage automatique basés sur la théorie des jeux afin d'analyser les variables de la stratégie de course.

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Que voyons-nous cette saison ?

La saison 2024 a débuté en mars avec le Grand Prix de Bahreïn. Nous n'avons assisté qu'à quatre courses jusqu'à présent, mais le début de la saison a été palpitant. Dès le début, nous voyons de nouvelles innovations en matière d'IA faire leurs débuts pour cette saison.

Commençons par la volonté de rapprocher les fans de l'action. Cela s'est traduit par l'introduction de nouveaux angles de caméra. L'équipe de diffusion de la F1 travaille en étroite collaboration avec Aston Martin pour développer une caméra à feu arrière. L'idée est de nous donner une vue de l'arrière de la voiture, afin de capturer l'intensité de la course d'une manière inédite. L'IA permet de s'assurer que ces images sont claires et nettes, en ajustant la mise au point et l'exposition en temps réel pour faire face aux défis de la vitesse et des conditions d'éclairage changeantes.

En ce qui concerne la diffusion, il y a également un nouveau système de rediffusion amélioré qui est alimenté par l'IA. Ce système d'IA peut trier instantanément les séquences pour mettre en évidence les moments clés, afin que les fans ne manquent rien de l'action. Il est même capable de créer des ralentis à partir de séquences normales, ce qui ajoute une nouvelle dimension à l'expérience de visionnage.

L'utilisation potentielle de drones pour capturer des séquences en direct fait également l'objet d'un grand engouement, inspiré par une image virale de Max Verstappen en vue subjective (First-Person View, FPV) lors d'un tour d'essai. Il reste encore des obstacles à surmonter en matière de sécurité. Mais la possibilité d'inclure des prises de vue par drone à l'avenir est passionnante. Il s'agit de trouver de nouveaux moyens de faire vivre le suspense de la course aux téléspectateurs à la maison.

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En ce qui concerne les sensations fortes, la partie audio de la diffusion sera également améliorée. L'objectif est de donner aux téléspectateurs l'impression d'être sur la piste, avec le rugissement des moteurs qui les entourent. Des algorithmes d'intelligence artificielle sont utilisés pour affiner la capture et le traitement du son afin que la diffusion soit immersive sans être bruyante. Nous voulons entendre les moteurs accélérer, mais pouvoir profiter de la course sans trop de volume.

Franchir la ligne d'arrivée

Si l'IA peut être un outil utile, elle ne peut pas remplacer les pilotes humains et l'équipe des stands qui ont des années d'expérience et de talent. Cela dit, il sera intéressant de voir comment l'IA influencera la Formule 1 à l'avenir. Une technologie plus avancée signifie des décisions plus éclairées sur la piste, ce qui donne lieu à des batailles incroyables pour le drapeau à damier !

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