Analýza dat a technologie F1: Jak data mění výkonnost závodů

#1 Úvod do analýzy dat a technologie F1

Ve světě závodů Formule 1 (F1), kde se hraje o hodně, stojí technologie a analýza dat v čele inovací, které posouvají tento sport do nové éry dokonalého závodění. Integrace pokročilé analýzy dat a špičkových technologií způsobila revoluci v oblasti závodních výkonů a nabízí týmům nebývalý přehled o všech aspektech jejich činnosti. 

Úlohu dat v F1 nelze přeceňovat - od telemetrie po sběr dat v reálném čase a strojové učení. Prozkoumejte, jak řešení společnosti Catapult, např. Racewatch a Circuit Manager, jsou nedílnou součástí této transformace.

F1 Tech & Data Analysis Obsah článku:

1. Úvod do analýzy dat a techniky F1
2. Úloha dat v závodech Formule 1
3. F1 Telemetrie a sběr dat v reálném čase
4. Optimalizace výkonu
5. Budoucí trendy v oblasti dat a technologií F1

#2 Úloha dat v závodech Formule 1

Síla dat v F1

V adrenalinovém světě Formule 1 se analýza dat stala základem strategického rozhodování a od základu změnila podobu tohoto sportu. Pečlivá analýza dat shromážděných během testování, kvalifikací a závodů je klíčová pro získání konkurenční výhody. 

Tento posun k přístupu zaměřenému na data v F1 podtrhuje vývoj sportu ve vysoce technickou a přesnou disciplínu.

Základní role dat ve Formuli 1

Data ve Formuli 1 plní několik základních rolí, z nichž každá přispívá k propracované strategii a provádění operací v den závodu. Mezi tyto klíčové role patří:

- Optimalizace výkonu Každý aspekt vozu, od tlaku v pneumatikách až po aerodynamiku, je průběžně monitorován a analyzován. Data shromážděná ze senzorů napříč vozidlem poskytují přehled o tom, jak různá nastavení a úpravy ovlivňují celkový výkon. Týmy mohou určit optimální nastavení vozu pro různé tratě a podmínky a zajistit tak dokonalé vyladění vozidla pro maximální efektivitu.

- Prediktivní analýza pro strategii: Analýza dat umožňuje týmům nejen okamžité úpravy výkonnosti, ale také předvídat, jak se bude závod vyvíjet. To zahrnuje předpověď degradace pneumatik, spotřeby paliva a dokonce i pravděpodobnosti výskytu safety carů. Simulací různých scénářů mohou týmy navrhovat flexibilní strategie, které se přizpůsobí každé situaci v závodě.

- Analýza řidičů: Data se netýkají jen vozu, ale také výkonu řidiče. Telemetrická data mohou odhalit způsoby brzdění, zrychlení a techniku průjezdu zatáčkou, což týmům umožňuje nabídnout cílenou zpětnou vazbu pro zlepšení časů na kolo.

Využití dat pro získání konkurenční výhody

Týmy Formule 1 využívají data k získání konkurenční výhody několika inovativními způsoby:

- Rozhodování v reálném čase: Během závodu týmy analyzují data v reálném čase a činí okamžitá rozhodnutí, která mohou znamenat rozdíl mezi vítězstvím a prohrou. To zahrnuje volání zastávek v boxech v optimálním okamžiku nebo úpravu závodní strategie v reakci na pohyby soupeřů nebo změny povětrnostních podmínek.

- Zvýšená spolehlivost: Analýza dat pomáhá týmům předvídat potenciální poruchy dříve, než k nim dojde, což umožňuje přijmout preventivní opatření, která zvýší spolehlivost vozu během celé závodní sezóny.

- Školící programy na míru: Týmy využívají data k tomu, aby přizpůsobily školicí programy pro své řidiče a zaměřily se na oblasti, které je třeba zlepšit, zjištěné na základě analýzy dat. Tento individuální přístup zajišťuje, že jsou jezdci fyzicky i psychicky připraveni zvládnout náročné závody na nejvyšší úrovni.

Integrace systému Catapult RaceWatch softwaru je příkladem transformačního dopadu dat v motoristickém sportu. RaceWatch se podílí na strategii mnoha týmů v motorsportu a napomáhá jejich historickým úspěchům tím, že poskytuje komplexní pohled na výkonnost vozu a dynamiku závodu.

Síla dat ve Formuli 1 je důkazem neustálých inovací a hledání dokonalosti v tomto sportu. S technologickým pokrokem bude role dat jen růst, což dále zvýší přesnost a vzrušení ze závodů Formule 1. Využitím podrobné analytiky týmy nejen posouvají hranice technických možností, ale také nově definují strategie, které vedou k vítězství na trati.

#3 F1 Telemetrická data a sběr dat v reálném čase

Co je telemetrie v analýze závodu?

Telemetrie F1 označuje sofistikovaný systém bezdrátového přenosu dat ze závodního vozu k inženýrům týmu v reálném čase. Tato technologie během závodu zachycuje a odesílá rozsáhlou škálu datových bodů, včetně rychlosti vozidla, tlaku v pneumatikách, výkonu motoru, spotřeby paliva a dalších údajů. Využití telemetrických dat F1 poskytuje týmům zásadní informace o tom, jak vůz funguje a jak reaguje na různé podmínky na trati.

Hlavním účelem telemetrie je poskytovat komplexní živý přehled o výkonu a mechanickém stavu vozu a umožnit týmům sledovat vůz při jízdě na okruhu. Tento nepřetržitý tok dat je nezbytný pro pochopení interakce vozu s tratí, identifikaci oblastí, které je třeba okamžitě upravit, a doladění výkonu během závodu.

Sadu sofistikovaných systémů RaceWatch pro analýzu dat, vizualizaci, video a strategii používají organizátoři závodů a týmy po celou sezónu, a to jak na trati, tak v továrnách týmů po celém světě. Tyto systémy využívají telemetrická data F1 k získání jedinečného porozumění dynamice vozu v reálném čase.

Okamžitý přehled: Telemetrická data v akci

Sběr dat v reálném čase během závodů

Telemetrická data F1 jsou během závodů nepostradatelná, protože umožňují získat v reálném čase informace o výkonu vozu. Tento kritický tok informací zahrnuje metriky, jako je tlak v pneumatikách, teplota motoru a stav brzd, což týmům umožňuje okamžitě vyhodnotit výkon vozidla a přijímat informovaná rozhodnutí o zastávkách v boxech, výměně pneumatik nebo technických úpravách. Tato rozhodnutí ve zlomku sekundy, která jsou podložena informacemi z telemetrie F1, mohou výrazně ovlivnit výsledek závodu.

Analýza dat pro strategická rozhodnutí

Strategické využití telemetrických dat F1 je základem moderní závodní strategie. Analýzou tohoto bohatství informací v reálném čase mohou týmy dynamicky přizpůsobovat svou taktiku, aby čelily pohybům soupeřů, efektivněji řídit spotřebu pneumatik a paliva, a dokonce předvídat a zmírňovat potenciální mechanické poruchy dříve, než se stanou problémem, který ukončí závod.

Například telemetrické údaje týkající se výkonu pneumatik pomáhají určit ideální okamžik pro zastávku v boxech, což významně ovlivňuje umístění v závodě. Navíc pochopení spotřeby paliva prostřednictvím telemetrie umožňuje týmům optimalizovat množství paliva, což zvyšuje efektivitu vozu při zachování rychlosti.

Telemetrická data F1 také přispívají k dlouhodobé optimalizaci výkonu a upozorňují na oblasti, které je třeba zlepšit jak v nastavení vozu, tak v přístupu jezdce k různým úsekům trati. Tato průběžná analýza zajišťuje, že týmy neustále zdokonalují své strategie a nastavení a udržují si konkurenceschopnost po celou sezónu.

Integrace telemetrie F1 a sběru dat v reálném čase v podstatě nabízí týmům Formule 1 okamžité informace, které potřebují k řízení složité závodní strategie. Tato technologie podtrhuje význam rozhodování založeného na datech pro dosažení úspěchu na trati.

#4 FORMULA 1 Optimalizace výkonu

Rozhodování založené na datech

Ve vysokooktanovém světě Formule 1 hrají analýza dat a technologie klíčovou roli při optimalizaci výkonu týmu. Pečlivé shromažďování a zkoumání dat umožňuje týmům zdokonalovat každý aspekt jejich závodní strategie, od aerodynamiky a nastavení motoru až po přesné načasování zastávek v boxech a řízení spotřeby paliva.

Zvyšování výkonnosti prostřednictvím úprav založených na datech

Jedním z nejlepších příkladů optimalizace výkonu na základě dat je strategické plánování zastávek v boxech. Týmy analyzují data týkající se opotřebení pneumatik, spotřeby paliva a relativní pozice závodníků, aby určily optimální načasování zastávek v boxech.

Tuto strategii efektivně využil Mercedes při Velké ceně Velké Británie 2019, kde Lewis Hamilton díky perfektně načasované zastávce v boxech během safety caru zvítězil a ukázal, jak zásadní roli hrají data při strategickém rozhodování.

Analýza dat navíc usnadňuje úpravy nastavení vozu v reálném čase. Týmy mohou například na základě údajů získaných během tréninků a prvních kol závodu upravit aerodynamickou konfiguraci vozu pro různé úseky trati tak, aby byla zajištěna rovnováha mezi rychlostí a úsporou pneumatik.

Minimalizace doby zastávek v boxech díky datům

Rozhodování založené na datech se týká i samotné zastávky v boxech, kde záleží na každé milisekundě. Týmy využívají data k zefektivnění choreografie zastávek v boxech, trénují a zdokonalují každý pohyb, aby zkrátily drahocenný čas. Tým Red Bull Racing vytvořil rekord v nejrychlejší zastávce v boxech formule 1 při Velké ceně Brazílie 2019, když vyměnil čtyři pneumatiky za pouhých 1,82 sekundy.

Tohoto úspěchu se podařilo dosáhnout díky neúnavnému tréninku a analýze každého kroku procesu zastávky v boxech, což dokazuje dopad zlepšení založených na datech na výsledky závodu.

Úloha dat ve Formuli 1 přesahuje pouhé měření výkonnosti a dotýká se strategie, efektivity a neustálé snahy o dokonalost. Využitím podrobné analytiky týmy nejen optimalizují výkon svých vozů, ale také poskytují svým jezdcům informace potřebné k rozhodování ve zlomcích vteřin, které mohou rozhodnout o výsledku závodu.

Tato symbióza člověka, stroje a dat pohání týmy Formule 1 k novým výkonům a zajišťuje, že tento sport zůstává na špici technologických inovací.

Revoluce v F1 pomocí prediktivní analýzy

Integrace strojového učení do Formule 1 změnila přístup tohoto sportu k analýze dat, strategii a vývoji vozů. Tato technologie umožňuje týmům zpracovávat rozsáhlé soubory dat a získávat z nich vzorce a předpovědi, které byly dříve nedosažitelné.

Jak se strojové učení používá v F1?

Platformy strojového učení analyzují historická data a data v reálném čase a předpovídají různé scénáře závodu, například míru degradace pneumatik, spotřebu paliva a optimální načasování zastávek v boxech. Algoritmy strojového učení mohou například předpovídat, jak budou pneumatiky fungovat na základě povětrnostních podmínek, povrchu trati a stylu jízdy, což týmům umožňuje zvolit nejstrategičtější směsi pneumatik a okna zastávek v boxech.

Strojové učení navíc pomáhá při vývoji aerodynamiky automobilů. Díky simulaci milionů scénářů proudění vzduchu mohou týmy určit nejúčinnější aerodynamické konfigurace bez časových a finančních nákladů spojených s tradičním testováním v aerodynamickém tunelu. To nejen urychluje vývojový cyklus, ale také vede k inovacím, které posouvají hranice výkonnosti vozů.

Výhody strojového učení v F1:

• Prediktivní modelování výkonu: Strojové učení poskytuje týmům prediktivní porozumění výkonu vozu za různých podmínek, což umožňuje přesnější plánování závodní strategie.
• Vylepšená závodní strategie: Díky předvídání výsledků různých strategií mohou týmy přijímat informovaná rozhodnutí, která optimalizují výkon v závodě a přizpůsobují se změnám v průběhu závodu.
• Zrychlený vývoj: Strojové učení výrazně urychluje proces výzkumu a vývoje, od aerodynamiky po účinnost motoru, díky rychlejší a přesnější analýze možných zlepšení.
• Zvýšená spolehlivost: Modely prediktivní údržby mohou předvídat potenciální poruchy dříve, než k nim dojde, čímž se snižuje pravděpodobnost problémů v den závodu a zvyšuje se celková spolehlivost.

Zavedení technologie strojového učení ve Formuli 1 je důkazem snahy tohoto sportu využívat nejmodernější technologie ke zvýšení výkonnosti. S tím, jak se algoritmy strojového učení stávají sofistikovanějšími, jejich schopnost ovlivňovat strategii závodů, vývoj vozů a dokonce i výkony jezdců stále roste, což znamená novou éru soutěží F1 založených na datech.

#5 Budoucí trendy v technologii F1 a analýze dat

S výhledem do budoucnosti Formule 1 slibuje integrace velkých dat a datové analýzy a dalších špičkových technologií, jako je umělá inteligence a internet věcí, pozvednout tento sport na novou úroveň. Tyto inovace mění vše od závodních strategií až po zážitky fanoušků, přičemž telemetrická data F1 jsou jádrem této transformace. Nejnovější sezóna "Formule 1: V této nové sezóně, která je zaměřena na vývoj založený na datech, hrají klíčovou roli odborné znalosti společnosti Catapult.

Průkopnické trendy a technologie

Budoucnost F1 určuje několik klíčových trendů, které využívají Big Data a datovou analýzu:

• Pokročilá umělá inteligence a strojové učení: V návaznosti na současné aplikace se očekává, že umělá inteligence a strojové učení proniknou ještě hlouběji do optimalizace výkonu. Díky obrovskému množství velkých objemů dat shromážděných v F1 pomohou tyto technologie týmům předpovídat výsledky závodů s bezkonkurenční přesností, dynamicky přizpůsobovat nastavení vozů pro konkrétní tratě a zdokonalovat závodní strategie v reálném čase.
• Zařízení internetu věcí (IoT): Rozšíření zařízení internetu věcí ve vozech F1 a na okruzích bude generovat ještě podrobnější data a rozšíří stávající možnosti telemetrie F1. Tato data umožní týmům sledovat každou nuanci výkonu vozu, včetně podrobných informací o výkonu motoru, opotřebení pneumatik a aerodynamické účinnosti, a to vše v reálném čase.
• Rozšířená a virtuální realita: Technologie rozšířené reality a virtuální reality by měly zlepšit výcvik řidičů i zapojení fanoušků. Simulovaná prostředí umožní řidičům zdokonalit své dovednosti, zatímco pohlcující přenosy závodů a přístup do zákulisí prostřednictvím VR přiblíží fanouškům dění blíže než kdykoli předtím.

Formování budoucnosti závodů

Integrace velkých dat a datové analýzy změní Formuli 1 v mnoha dimenzích:

• Výkonnost a strategie: Schopnost analyzovat rozsáhlé soubory dat v reálném čase umožní týmům přijímat přesná rozhodnutí založená na datech během závodů. Díky datové analýze F1 se budou strategie vyvíjet kolo po kole a zohledňovat vše od degradace pneumatik až po spotřebu paliva. Týmy budou moci pomocí Big Data spouštět prediktivní modely, simulovat různé výsledky závodů a vylepšovat strategie zastávek v boxech s větší přesností než kdykoli předtím.
• Vývoj vozu: Budoucí technologie v kombinaci s velkými daty F1 způsobí revoluci ve vývoji automobilů. Týmy budou moci simulovat změny v konstrukci vozu pomocí virtuálních prototypů před jejich testováním na trati, což urychlí proces inovací a zajistí, že výkon vozu bude přesně vyladěn pro všechny podmínky závodu.
• Zapojení fanoušků: Využití datové analýzy F1 se rozšíří i mimo trať a poskytne fanouškům hlubší vhled do průběhu závodu. Aplikace pro rozšířenou realitu by mohly během přenosů nabízet překryvy dat v reálném čase, zatímco zážitky ve virtuální realitě by mohly fanouškům umožnit zažít závody z pohledu jezdce, což by diváckému zážitku dodalo nový rozměr.

Role společnosti Catapult v budoucnosti F1 založené na datech

Náš nedávný webinář s názvem "Pitwall to the sideline: Jak týmy Formule 1 optimalizují strategii a analýzu závodů" se zabýval úlohou velkých dat a datové analýzy v F1 při utváření strategie závodů a analýze výkonnosti. Využitím těchto technologií pomáhá společnost Catapult týmům posouvat hranice možností Formule 1 a využívat data k uvolnění nových úrovní přesnosti a výkonnosti.

Tyto trendy se vyvíjejí a slibují, že posílí všechny aspekty Formule 1 a zajistí, že tento sport zůstane v čele technologických inovací a bude i nadále přitahovat fanoušky po celém světě.

Závěr

Transformační dopad technologií a analýzy dat na závody Formule 1 je nepopiratelný. S tím, jak se tento sport neustále vyvíjí, se spoléhání na poznatky založené na datech a technologických inovacích stává stále důležitějším pro získání konkurenční výhody. 

Příspěvky společnosti Catapult k motoristickému sportu, zejména prostřednictvím naší stránky Motorsports, podtrhují náš závazek zlepšovat výkonnost týmů a sportovců pomocí našich softwarových řešení pro analýzu závodů. Při snaze o dokonalost závodů nejsou data jen přínosem, ale i krví moderní Formule 1.