AWS und die Formel 1: Echtzeit-Rennstatistiken powered by AWS

Die erste von sechs neuen Echtzeit-Rennstatistiken für die Saison 2021 wurde am Rennwochenende vom 16. bis 18. April beim „Formula 1 Pirelli Gran Premio Del Made In Italy E Dell’Emilia Romagna 2021“ in Imola, Italien, vorgestellt.

AWS und die Formel 1 führen sechs neue F1 Insights powered by AWS ein, die bis zur Rennsaison 2021 ausgerollt werden. Mit den neuen Ergänzungen werden den Fans bis zum Ende der Saison insgesamt 18 AWS-gestützte Statistiken zur Verfügung stehen. F1 Insights powered by AWS sind Echtzeit-Rennstatistiken, die als Grafiken auf dem Bildschirm angezeigt werden und das Fan-Erlebnis vor, während und nach jedem Rennen verbessern, indem sie die Daten und Analysen bereitstellen, die Fans benötigen, um die Rennstrategie und -leistung von Fahrern und Teams zu interpretieren. Die erste neue Statistik, Braking Performance, wird beim GRAND PRIX in Italien vom 16. bis 18. April debütieren. Das neue Statistikset für 2021 wird eine Reihe von AWS-Technologien nutzen, darunter auch maschinelles Lernen, um den Fans zu helfen, mögliche Rennergebnisse besser zu verstehen und hervorzuheben und ihre Lieblingsfahrer und -autos zu vergleichen.

Die Formel 1 ist ein datengesteuerter Sport, bei dem ein Großteil des Nervenkitzels für die Fans darin besteht, vor und nach einem Rennen Statistiken zu studieren, um ein tieferes Verständnis der Entscheidungen von Fahrern und Teams sowie der Leistung der Autos auf der Strecke zu erlangen. F1 Insights powered by AWS fügt den Statistiken eine neue Echtzeitdimension hinzu und stellt die Renndaten in einen Kontext, damit die Fans die Schlüsselmomente auf der Strecke besser einschätzen können. Mehr als 300 Sensoren an jedem Rennwagen generieren über 1,1 Millionen Datenpunkte pro Sekunde, die F1 von den Autos an die Box und zur Verarbeitung an AWS überträgt. Die F1 verlässt sich auf die Breite und Tiefe der AWS-Services, um diese Datenflut zu streamen und zu analysieren, während sie generiert wird, und sie dann in einer aussagekräftigen Weise für TV- und Online-Zuschauer auf der ganzen Welt über die F1 Insights zu präsentieren.

Der erste F1 Insight, der in dieser Saison eingeführt wird, Braking Performance, zeigt, wie der Bremsstil eines Fahrers während eines Kurvenmanövers einen Vorteil beim Verlassen der Kurve bringen kann. Wenn es gut ausgeführt wird, optimiert das Bremsen die Geschwindigkeit eines Autos durch die Phasen der Kurve und ermöglicht es dem Fahrer, eine bessere Position auf der Strecke zu erreichen. Diese Statistik zeigt und vergleicht den Bremsstil und die Leistung der Fahrer, indem sie misst, wie nah sie sich dem Scheitelpunkt einer Kurve nähern, bevor sie bremsen. Darüber hinaus werden die wichtigsten Leistungskennzahlen angezeigt, die dazu führen, wie das Auto und der Fahrer bei der Kurvenfahrt zusammenarbeiten, wie z. B. die Höchstgeschwindigkeit bei der Annäherung, die Geschwindigkeitsabnahme durch das Bremsen, die eingesetzte Bremsleistung (KWH) und die immensen G-Kräfte, denen der Fahrer während der Kurvenfahrt ausgesetzt ist. Braking Performance baut auf der bestehenden Kurvenanalyse-Statistik auf, die zeigt, wie sich die Autos bei Kurvenfahrt verhalten.

Braking Performance und die anderen fünf neuen F1 Insights powered by AWS (vgl. unten) werden von April bis Dezember dieser Saison als Bildschirmgrafiken eingeführt. Jede neue Statistik bietet den Fans mehr Einblick in die Sekundenbruchteile auf der Strecke und die Entscheidungsfindung hinter der Boxenmauer.

• Car Exploitation zeigt den Fans, wenn F1-Fahrer ihre Autos in Bereichen wie Reifentraktion, Bremsen, Beschleunigung und Manövrieren während der Schlüsselpunkte eines Rennens an die Leistungsgrenze bringen. Die Statistik zeigt die Daten in Echtzeit, indem sie die aktuelle Leistung eines Autos während eines Rennens im Vergleich zu einem theoretischen Leistungslimit anzeigt und dann die dadurch gewonnene oder verlorene Zeit pro Runde errechnet. Die Statistik debütiert vom 11. bis 13. Juni beim FORMULA 1 HEINEKEN GRAND PRIX DU CANADA 2021.
• Energy Usage bietet Einblicke in die Art und Weise, wie die Hightech-Motoren der F1-Autos während eines Rennens Energie verbrauchen, auch wenn die Teams Energie freisetzen, um ein anderes Auto zu überholen. Die Statistik veranschaulicht die Energieflüsse durch jede Komponente des fortschrittlichen F1-Motors, der so genannten Power Unit, und zeigt, wie viel Batterieenergie zu jedem Zeitpunkt eines Rennens übrig ist. Der F1-Motor treibt ein Fahrzeug durch eine Kombination aus interner Verbrennung und Hybridsystemen an, die Energie vom Bremsen und vom Turbolader zurückgewinnen. Es gibt jedoch Grenzen für die Energiespeicherkapazität der Power Unit und die Energiemenge, die während einer Rennrunde durch sie fließen kann. Rennteams verfolgen diese Daten, um die Leistung ihres Autos in Schlüsselmomenten eines Rennens zu maximieren und zu entscheiden, wann sie die Energie in gleichmäßigen Strömen einsetzen, um die besten Rundenzeiten zu erzielen, oder sie in konzentrierten Momenten freisetzen, um die Position zu gewinnen oder zu halten, wenn sie gegen einen anderen Fahrer kämpfen. Energy Usage ermöglicht es den Fans, diese Entscheidungen in Echtzeit zu sehen. Die Statistik debütiert vom 16. bis 18. Juli beim FORMULA 1 PIRELLI BRITISH GRAND PRIX 2021.
• Die Startanalyse zeigt an, welcher Fahrer am schnellsten auf dem Pedal war und die perfekte Linie gewählt hat, aber auch, welche Fahrer sich in der Startaufstellung schwer taten und warum. Das Erreichen des perfekten Starts ist eine der Kernfähigkeiten eines Fahrers, und die Startanalyse wird den Fans helfen zu verstehen, wie die Entscheidungen eines Fahrers einen frühen Vorteil im Rennen verdienen oder opfern. Die Statistik debütiert vom 10. bis 12. September beim FORMULA 1 HEINEKEN GRAN PREMIO D’ITALIA 2021.
• Pitlane Performance analysiert die Performance beim Boxenstopp und macht den Teil des Rennens, der hinter der Boxenmauer stattfindet, noch spannender. Boxenstopps sind ein wesentliches und präzise koordiniertes, aber zeitraubendes Element eines F1-Rennens. Pitlane Performance bietet Einblicke, die über die stationäre Stoppzeit eines Autos hinausgehen, wie z.B. die Leistung des Fahrers und des Teams während jedes Schrittes eines Boxenstopps in der Boxengasse, und hebt die gesamte verlorene oder gewonnene Zeit in der Boxengasse hervor, je nachdem wie effizient das Team arbeitet. Die Statistik debütiert vom 8. bis 10. Oktober beim FORMULA 1 JAPANESE GRAND PRIX 2021.
• Undercut Threat hilft den Fans zu erkennen, welche Autos Gefahr laufen, durch einen „Undercut“ überholt zu werden. Der Undercut ist eine F1-Rennstrategie, bei der ein Verfolger in die Box fährt, um frische Reifen zu holen, in der Erwartung, dass die verbesserte Rundenzeit durch die neuen Reifen es dem Fahrer ermöglicht, das Auto vor ihm zu überholen, sobald dieses an der Box ist. Die Formel 1 hat im Juni 2020 eine ähnliche Statistik, Pit Strategy Battle, eingeführt, um eine Undercut-Schlacht zu markieren, während sie stattfindet, und den Fans zu helfen, in Echtzeit einzuschätzen, wie erfolgreich die Strategie jedes Fahrers sein wird. Undercut Threat fügt eine neue Ebene der Vorhersage hinzu, indem es die Rennleistung analysiert, bevor eines der beiden Autos an der Box ist, was die Spannung der Fans und das Gefühl der Gefährdung durch mögliche kommende Aktionen erhöht. Es visualisiert Daten über die Abstände zwischen den Autos, die durchschnittliche Boxenausfallzeit und die Reifenleistung, um zu erkennen, welche Autos gefährdet sind. Die Statistik debütiert vom 19. bis 21. November beim FORMULA 1 ROLEX AUSTRALIAN GRAND PRIX 2021.

Um die neuen Erkenntnisse zu gewinnen, verwendet F1 historische Renndaten, die in Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) gespeichert sind, und kombiniert sie mit Live-Daten, die von F1-Rennwagen und Sensoren an der Strecke über Amazon Kinesis, einem Service für die Sammlung, Verarbeitung und Analyse von Echtzeitdaten, an AWS gestreamt werden. F1-Ingenieure und -Wissenschaftler verwenden diese Daten, um Modelle für maschinelles Lernen mit Amazon SageMaker zu nutzen, einem Service von AWS, der Entwicklern und Datenwissenschaftlern hilft, Modelle für maschinelles Lernen schnell in der Cloud und am Edge zu erstellen, zu trainieren und bereitzustellen. F1 ist in der Lage, Leistungskennzahlen in Echtzeit zu analysieren, indem diese maschinellen Lernmodelle auf AWS Lambda bereitgestellt werden. Lambda ist ein serverloser Rechenservice, der Code ausführen kann, ohne dass Server bereitgestellt oder verwaltet werden müssen. Alle Erkenntnisse werden in die internationalen Übertragungen der Rennen rund um den Globus integriert, einschließlich der digitalen Plattform von F1, F1TV, und helfen den Fans, die sekundenschnellen Entscheidungen und Rennstrategien von Fahrern oder Teams zu verstehen, die den Ausgang eines Rennens dramatisch beeinflussen können.

„F1 Insights Powered by AWS gibt den Fans einen Einblick in das Zusammenspiel von Auto, Fahrer und Team, damit sie das Geschehen auf der Strecke besser einschätzen können“, sagt Rob Smedley, Chefingenieur von FORMULA 1. „Mit diesem neuen Satz von Rennstatistiken für 2021 gehen wir tiefer als je zuvor. Neue Einblicke wie die Bremsleistung und die Undercut-Bedrohung schälen zusätzliche Schichten von Rennstrategien und -leistungen heraus und nutzen fortschrittliche Visualisierungen, um den Rennsport noch verständlicher und spannender zu machen. Die Technologie der Rennwagen verbessert sich ständig, und dank AWS können unsere Fans nachvollziehen, wie sich diese Technologie auf die Rennergebnisse auswirkt.“

„Daten sind zu einem entscheidenden Teil der Geschichte des modernen Sports geworden, und für die Formel 1 – wo buchstäblich jede Sekunde auf der Strecke mehr als eine Million Datenpunkte erzeugt – benötigen wir einen Partner, der diese Rohdaten in Echtzeit in Bedeutung übersetzen kann. AWS ermöglicht es der Formel 1, ihre Datenmengen in großem Umfang zu analysieren, bessere und fundiertere Entscheidungen zu treffen und die Fans näher an jede Phase des Geschehens auf der Strecke heranzuführen, von der Startaufstellung über die Kurvenfahrt bis zum Boxenstopp“, sagt Darren Mowry, Director of Business Development bei AWS EMEA SARL. „Die führenden Sportorganisationen der Welt nutzen AWS, um datengesteuerte Lösungen zu entwickeln und die Art und Weise, wie Sport beobachtet, gespielt und verwaltet wird, neu zu erfinden. Unsere Arbeit mit der Formel 1 zeigt, wie fortschrittliche Statistiken das Fan-Erlebnis steigern können, indem sie die Taktiken und Strategien hinter selbst den scheinbar einfachsten Elementen eines Rennens offenlegen.“