Điểm dừng chân AI tại Công thức 1

Công thức 1 (F1) là một trong những môn thể thao công nghệ cao nhất thế giới. Với những chiếc xe đạt tốc độ kinh hoàng 230 dặm/giờ và dừng pit trong hai giây, nó đòi hỏi kỹ thuật tiên tiến nhất. F1 không chỉ là về các tay đua và xe mà còn là về các chiến lược được tạo ra bởi các thành viên đội pit khi phân tích cuộc đua.

Có nhiều công nghệ khác nhau được sử dụng trong một cuộc đua và AI đang trở thành một trong những công cụ quan trọng nhất mà đội pit có thể sử dụng. Chúng ta hãy cùng xem xét kỹ hơn xem AI đang được sử dụng ở đâu trong F1.

Tầm nhìn máy tính tại Giải đua xe Công thức 1 Abu Dhabi năm 2023 

Khi các tay đua F1 vượt qua mép đường đua bằng cả bốn bánh xe, điều này được coi là vi phạm giới hạn đường đua. Liên đoàn ô tô quốc tế (FIA) xác minh những vi phạm này và đưa ra hình phạt dựa trên kết quả. 

Hàng trăm vi phạm phải được xử lý trong mỗi cuộc đua. Trong Giải Grand Prix Áo năm 2023, chỉ có bốn người xử lý khoảng 1.200 vi phạm giới hạn đường đua tiềm ẩn. Trong các cuộc đua sau, mặc dù đã tăng số lượng người làm việc để kiểm tra vi phạm giới hạn đường đua, nhưng vẫn chưa đủ.

‍

Vì vậy, tại Giải đua xe Công thức 1 Abu Dhabi năm 2023, FIA đã chuyển sang công nghệ thị giác máy tính. Họ đang sử dụng phân tích hình dạng để xác định cạnh đường đua và tính toán số lượng pixel vượt ra ngoài đường đó. Lớp hệ thống này sẽ loại bỏ các trường hợp mà rõ ràng là không cần sự tương tác của con người. Nó cho phép FIA tập trung vào các trường hợp thực sự cần sự chú ý của họ.

Tăng cường sự tham gia của người hâm mộ với thông tin chi tiết về AI

Bảy mươi mốt phần trăm các chuyên gia thể thao tin rằng sự tham gia của người hâm mộ là rất quan trọng để đạt được mục tiêu của họ. Khi mọi người cảm thấy có mối liên hệ về mặt cảm xúc với thể thao, họ sẽ tiếp tục quay lại và điều đó giúp ngành công nghiệp tạo ra doanh thu.

Một cuối tuần đua xe không chỉ đơn thuần là cổ vũ cho đội đua yêu thích của bạn. Amazon Web Services (AWS) đã hợp tác với F1 để cung cấp thông tin chi tiết sâu sắc về các quyết định trong tích tắc và giới thiệu hiệu suất với số liệu thống kê chi tiết. Họ có thể thực hiện điều này bằng cách phân tích khoảng 70 năm dữ liệu cuộc đua được lưu trữ trên Amazon S3. Bên cạnh dữ liệu lịch sử, các mô hình học máy có thể phân tích các điểm dữ liệu được thu thập từ hơn 300 cảm biến từ mỗi chiếc xe F1. Chúng ta đang nói về hơn 1,1 triệu điểm dữ liệu mỗi giây! 

Thật tự nhiên khi CEO của Oracle Red Bull Racing, Christian Horner , tin rằng, “Dữ liệu nằm trong huyết quản của đội. Mọi yếu tố của hiệu suất - cách chúng tôi điều hành một cuộc đua, cách chúng tôi phát triển một chiếc xe, cách chúng tôi lựa chọn và phân tích các tay đua - tất cả đều được thúc đẩy bởi dữ liệu.” Hãy cùng xem xét một số số liệu thống kê mà các hệ thống này có thể đưa ra:

• Dự báo trận chiến: Dự báo trận chiến sẽ dự đoán số vòng đua trước khi xe đuổi theo ở trong 'khoảng cách tấn công' của xe phía trước. Dự đoán được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu từ lịch sử đường đua và tốc độ dự kiến của người lái xe.
  ‍
• Pit Strategy Battle: Cung cấp cho người hâm mộ những hiểu biết sâu sắc hơn về cách đánh giá mức độ thành công của chiến lược của từng tay đua và kết quả của họ theo thời gian thực. Người hâm mộ cũng có thể theo dõi những thay đổi chiến lược tinh tế do các tay đua thực hiện và xem tác động của họ đến kết quả.
  ‍
• Sự thống trị đường đua: Cung cấp cho người hâm mộ và bình luận viên cái nhìn sâu sắc về vị trí và cách thức một tay đua đang thống trị các đối thủ của mình trên đường đua.
  ‍
• Điểm hiệu suất xe: Thông tin chi tiết này cho phép người hâm mộ phân biệt một chiếc xe cụ thể và so sánh hiệu suất của nó với những chiếc xe khác. Các so sánh dựa trên hiệu suất vào cua (xe duy trì tốc độ, độ ổn định và khả năng kiểm soát tốt như thế nào khi rẽ hoặc điều hướng qua các khúc cua), hiệu suất đường thẳng (khả năng tăng tốc và tốc độ tối đa của xe trên đường thẳng) và khả năng xử lý của xe (mức độ dễ dàng và khả năng phản hồi chung khi điều khiển xe, bao gồm cả lái, phanh và điều khiển).

‍

Đua xe mô phỏng hỗ trợ AI

Đua xe mô phỏng, hay đua xe mô phỏng, là trải nghiệm đua xe F1 ảo. Nó thường được sử dụng để giúp đào tạo các tay đua trở nên quen thuộc hơn với đường đua và cải thiện kỹ năng đua xe của họ mà không có nguy cơ bị thương hoặc làm hỏng xe. Bằng cách kết hợp AI vào đua xe mô phỏng, các đội có thể mô phỏng các điều kiện đua xe năng động, hiệu suất của xe trong nhiều thiết lập khác nhau và thậm chí cả hành vi của các đối thủ trên đường đua. 

Công cụ vật lý có thể mô phỏng chính xác hành vi của xe. Chúng tính đến các yếu tố như khí động học, độ bám của lốp và cài đặt hệ thống treo. Trong khi đó, dữ liệu từ cả cuộc đua thực tế và mô phỏng liên tục được phân tích để tinh chỉnh các chiến lược và cải thiện hiệu suất. Thiết lập đua xe mô phỏng có thể bao gồm từ thiết lập cơ bản với vô lăng và bàn đạp đến trình mô phỏng quy mô đầy đủ bao gồm nền tảng chuyển động, tai nghe VR và bản sao chi tiết của buồng lái xe F1.

‍

Các đội đua F1 và những nhà sáng tạo AI: Một sự kết hợp hoàn hảo trên đường đua

Một số đội F1 hàng đầu đang tích cực sử dụng AI và thậm chí có các công ty AI ký hợp đồng làm nhà tài trợ chính thức. Hãy cùng khám phá nhanh một số quan hệ đối tác này và giá trị mà chúng mang lại. 

Mercedes và G42

G42 là một công ty AI và điện toán đám mây hàng đầu có trụ sở tại UAE. Họ là nhà tài trợ chính thức cho Đội đua F1 Mercedes-AMG PETRONAS. G42 trang bị cho đội khả năng phân tích dữ liệu và học máy tiên tiến. Với sự hỗ trợ của G42, đội có thể xử lý lượng dữ liệu khổng lồ theo thời gian thực và trích xuất những thông tin chi tiết có giá trị để đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu. Ví dụ, các thuật toán AI của G42 có thể phân tích dữ liệu từ xa để tối ưu hóa thiết lập xe cho các đường đua cụ thể, nâng cao hiệu suất bằng cách tinh chỉnh khí động học, áp suất lốp và tải nhiên liệu.

‍

Red Bull và Oracle

Đội đua Red Bull Racing sử dụng AI để tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu, giúp họ tối ưu hóa việc sử dụng nhiên liệu, do đó đi nhanh hơn trong thời gian dài hơn, đây có thể là yếu tố quan trọng để giành chiến thắng trong các cuộc đua. Đội đua Công thức 1 này đã giành Giải vô địch dành cho tay đua và Giải vô địch dành cho nhà sản xuất năm 2023 trong một mùa giải phá kỷ lục. Đội dựa vào Oracle Cloud để hỗ trợ chiến lược đua, phát triển động cơ, đua mô phỏng, thu hút người hâm mộ, v.v.

‍

Ferrari và AWS

Amazon Web Services (AWS) là một trong những nhà tài trợ chính thức cho Đội đua F1 Scuderia Ferrari. Đội đua Scuderia Ferrari đã tạo ra một cảm biến tốc độ mặt đất ảo bằng cách sử dụng (AI) và máy học thông qua Amazon SageMaker. Họ có thể cung cấp dữ liệu nhanh hơn và đáng tin cậy hơn cho các kỹ sư của mình. Đội đua đã có thể giảm trọng lượng xe, đây là một yếu tố quan trọng trong một môn thể thao mà ngay cả một gram cũng quan trọng. Họ cũng sử dụng AWS để phát triển các mô hình ML dựa trên lý thuyết trò chơi để phân tích các biến số trong chiến lược đua.

‍

Chúng ta đang thấy gì trong mùa này?

Mùa giải 2024 bắt đầu vào tháng 3 với Giải đua ô tô Công thức 1 Bahrain. Chúng tôi mới chỉ trải qua bốn chặng đua cho đến nay, nhưng đây là một khởi đầu đầy phấn khích cho mùa giải. Ngay từ đầu, chúng tôi đã thấy những cải tiến AI mới ra mắt trong mùa giải này.

Hãy bắt đầu với nỗ lực đưa người hâm mộ đến gần hơn với hành động. Điều này đã dẫn đến việc giới thiệu các góc quay mới. Nhóm phát sóng F1 đang hợp tác chặt chẽ với Aston Martin để phát triển một camera đèn hậu . Ý tưởng đằng sau nó là cung cấp cho chúng ta góc nhìn ngay từ phía sau xe, ghi lại cường độ của cuộc đua theo cách mà chúng ta chưa từng thấy trước đây. AI giúp đảm bảo rằng những hình ảnh này sắc nét và rõ ràng, điều chỉnh tiêu điểm và độ phơi sáng theo thời gian thực để đối phó với những thách thức về tốc độ và điều kiện ánh sáng thay đổi.

Về mặt phát sóng, cũng có một hệ thống phát lại mới được cải tiến được hỗ trợ bởi AI. Hệ thống AI này có thể sắp xếp ngay lập tức các cảnh quay để làm nổi bật những khoảnh khắc quan trọng, đảm bảo người hâm mộ không bỏ lỡ bất kỳ hành động nào. Nó thậm chí còn có khả năng tạo ra các cảnh quay chậm từ các cảnh quay thông thường, thêm một lớp chiều sâu mới vào trải nghiệm xem.

Cũng có rất nhiều tin đồn về khả năng sử dụng máy bay không người lái để ghi lại cảnh quay trực tiếp, lấy cảm hứng từ cảnh quay Góc nhìn thứ nhất (FPV) lan truyền về Max Verstappen trong một vòng thử nghiệm. Vẫn còn những rào cản về mặt an toàn cần vượt qua. Nhưng khả năng đưa cảnh quay bằng máy bay không người lái vào trong tương lai là một điều thú vị. Tất cả là về việc tìm ra những cách mới để mang lại cảm giác hồi hộp của cuộc đua đến với người xem tại nhà.

‍

Nói về sự hồi hộp, phần âm thanh của chương trình phát sóng cũng được thiết lập để nâng cấp. Mục đích của bản nâng cấp này là khiến người xem cảm thấy như họ đang ở ngay trên đường đua, với tiếng gầm rú của động cơ xung quanh họ. Các thuật toán AI đang được sử dụng để tinh chỉnh việc thu và xử lý âm thanh để âm thanh phát sóng trở nên sống động mà không bị nhiễu. Chúng tôi muốn nghe tiếng động cơ tăng tốc nhưng vẫn có thể thưởng thức cuộc đua mà không quá lớn.

Vượt qua vạch đích

Mặc dù AI có thể là một công cụ hữu ích, nhưng nó không thể thay thế các tay đua và đội pit crew với nhiều năm kinh nghiệm và tài năng. Tuy nhiên, sẽ rất thú vị khi xem AI sẽ tác động đến Formula One trong tương lai như thế nào. Công nghệ tiên tiến hơn có nghĩa là đưa ra quyết định sáng suốt hơn trên đường đua, dẫn đến những trận chiến tuyệt vời cho lá cờ ca rô đó!

Hãy xem kho lưu trữ GitHub của chúng tôi để tìm hiểu thêm về AI. Truy cập các trang giải pháp của chúng tôi để xem AI đang được ứng dụng như thế nào trong các lĩnh vực như sản xuất và nông nghiệp .