از دوچرخه‌های پدالی تا فرمول 1 فاصله زیادی است . اما این دقیقاً جهش کوانتومی است که استارت‌آپ Neural Concept مبتنی بر هوش مصنوعی و یکی از بنیان‌گذاران و مدیرعامل آن، پیر باکو، تنها در شش سال انجام دادند.

در سال 2018، نرم افزار نوپا این شرکت به توسعه آیرودینامیک ترین دوچرخه جهان کمک کرد. امروزه، چهار تیم از هر 10 تیم فرمول 1 از تکامل همان فناوری استفاده می کنند.

در طول مسیر، شرکت Baqué با تامین‌کنندگان هوافضا مانند ایرباس و سافران قراردادهایی منعقد کرد و در سال 2022 مبلغ 9.1 میلیون دلار در سری A به دست آورد. اکنون با 50 کارمند، Neural Concept مستقر در سوئیس در حال کار به سمت دور سری B است در حالی که نرم افزار آن به F1 تاریخی کمک می کند. تیم هایی مانند ویلیامز ریسینگ راه خود را برای بازگشت به صدر مسابقات اتومبیل رانی در جهان پیدا می کنند.

با این حال، در جایی که خودروهای فرمول 1 به موتورهای هیبریدی V6 با قدرت 1000 اسب بخار متکی هستند، اولین کاربرد عملی باکو از این فناوری با نیروی انسانی بود.

قدرت پدال

در سال 2018، باکو در آزمایشگاه بینایی کامپیوتری دانشگاه پلی‌تکنیک فدرال د لوزان مشغول به تحصیل بود و روی استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین برای مسائل سه‌بعدی کار می‌ کرد.

باکو گفت: «من با این مردی که هدایت این تیم را برعهده داشت و نسل ششم یا هفتم دوچرخه را طراحی می‌کرد، در تماس بودم و هدف آن‌ها شکستن یک رکورد جهانی سرعت دوچرخه بود. آن مرد گیوم دیفرانس بود و تیم IUT Annecy از دانشگاه ساووی مون بلان بود. تیم دوچرخه‌سواری قبلاً چندین بار از طرح‌های دوچرخه را پشت سر گذاشته بود.

باکو گفت: «دو روز بعد، با شکلی که تقریباً شبیه رکورددار فعلی جهان بود، به او بازگشتم. تیم تحت تأثیر قرار گرفت و تکرارهای بیشتری را درخواست کرد. نتیجه، به گفته باکو، "آیرودینامیک ترین دوچرخه در جهان در حال حاضر" بود.

این یک بیانیه قوی است، اما توسط چندین رکورد جهانی که در سال 2019 به دست آمده است، پشتیبان آن است. این دوچرخه کاملاً پوشیده شده است و دوچرخه سوار در یک پیله مرکب عرق می کند و کاملاً از باد محافظت می کند.

فناوری اصلی محصولی به نام Neural Concept Shape یا NCS است. این یک سیستم مبتنی بر یادگیری ماشینی است که پیشنهادات و توصیه های آیرودینامیکی را ارائه می دهد. این در حوزه وسیع دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) قرار می گیرد، جایی که مهندسان بسیار آموزش دیده از مجموعه نرم افزارهای پیشرفته برای اجرای شبیه سازی های آیرودینامیکی سه بعدی استفاده می کنند.

CFD بسیار سریعتر از کنده کاری مدل های فیزیکی و پرتاب آنها به داخل تونل های باد است. با این حال، این سیستم بسیار فشرده است و تا حد زیادی متکی به تصمیمات خوب انسان است.

در هسته خود، NCS به مهندسان کمک می کند تا از دام های احتمالی آیرودینامیکی اجتناب کنند و در عین حال آنها را به سمت مسیرهایی که ممکن است در نظر نگرفته باشند سوق می دهد. در «حالت کمک خلبان»، یک مهندس می‌تواند یک شکل سه بعدی موجود را آپلود کند، برای مثال، یک نقطه شروع را ارائه دهد.

سپس NCS در شبکه عصبی خود حفاری می کند تا پیشرفت ها یا تغییراتی را پیشنهاد دهد، مسیرهای ممکن در یک بازی سه بعدی ماجراجویی را انتخاب کنید. سپس مهندس انسان امیدوارکننده‌ترین پیشنهادها را انتخاب می‌کند و آنها را از طریق آزمایش و اصلاح بیشتر اجرا می‌کند و راه خود را به سوی شکوه آیرودینامیکی تکرار می‌کند.

نه فقط "فریب دادن باد"

NCS نه تنها برای مسابقه، بلکه در صنایع خودروسازی و هوافضا نیز مفید است. باکو درباره کار در صنعت هوافضا تا حدودی محافظه کار گفت: «مسیر پذیرش گسترده در این نوع شرکت ها کند است. به این ترتیب است که ما شروع به کار بیشتر با صنعت خودرو کردیم، جایی که نیازها کمی بیشتر است و به سرعت تغییر خواهند کرد.

Neural Concept قراردادهایی را با چندین تامین کننده جهانی از جمله Bosch و Mahle منعقد کرد. آیرودینامیک به طور فزاینده‌ای در دنیای خودرو کلیدی است، زیرا سازندگان به دنبال خودروهای آیرودینامیک‌تر هستند که بیشترین برد ممکن را از یک بسته باتری با اندازه معین ارائه می‌دهند.

اما همه چیز در مورد فریب دادن باد نیست. NCS همچنین در توسعه مواردی مانند صفحات خنک‌کننده باتری استفاده می‌شود که در صورت کارآمدتر شدن، می‌توانند باتری را در دمای بهینه‌اش بدون اتلاف انرژی بیش از حد در فرآیند نگه دارند. باکو گفت: «دستاوردهای عظیمی وجود دارد که می توان به دست آورد.

در حالی که زمینه اثبات نهایی این فناوری ها همیشه جاده است، آزمایشگاه نهایی فرمول 1 است. یک پدیده جهانی موتوراسپرت از سال 1950، F1 در حال حاضر موج بی سابقه ای از محبوبیت را تجربه می کند.

قدرت نتفلیکس

مجموعه نتفلیکس "فرمولا 1: رانندگی برای زنده ماندن" هیجان F1 را برای مخاطبان کاملاً جدیدی به ارمغان آورده است. در حالی که آن سریال بر سیاست بین تیمی و درام تمرکز دارد، موفقیت در پیست ارتباط بیشتری با آیرودینامیک دارد. اینجاست که Neural Concepts وارد می شود.

باکه تماشای فرمول 1 را قبل از اینکه نتفلیکس حتی در چشم رید هستینگز چشمک بزند، شروع کرد. از زمان دیوید کولتارد و مایکل شوماخر همیشه تماشا می‌کردم.»

امروزه، قطعاتی که با کمک نرم افزار شرکت او ساخته شده اند، در این قله موتوراسپرت جهانی در حال اجرا هستند. باکه گفت: «این یک حس عالی و عالی از موفقیت است. وقتی شرکت را راه اندازی کردم، این را به عنوان یک نقطه عطف می دیدم. نه تنها فرمول 1، بلکه فقط برای داشتن قطعاتی که با نرم افزار در جاده طراحی شده اند. و، بله، هر بار که این اتفاق می افتد، یک احساس عالی و عالی است. ”

فرمول 1 نیز یک ورزش بسیار مخفیانه است. از چهار تیمی که Neural Concept با آنها کار می کند، تنها یک تیم مایل به شناسایی به عنوان مشتری بود و حتی در مورد کل فرآیند کاملاً صریح بود.

ویلیامز ریسینگ یکی از پر سابقه ترین تیم های فرمول 1 است. در سال 1977 توسط اسطوره اتومبیلرانی فرانک ویلیامز تأسیس شد، تیم او در دهه 1990 چنان مسلط بود که پنج قهرمانی جهانی سازندگان را از آن خود کرد، از جمله سه قهرمانی متوالی از سال 1992 تا 1994.

اما مانند بسیاری از ورزش‌ها، موفقیت برای تیم‌های فرمول 1 دوره‌ای است و در حال حاضر، ویلیامز در مرحله بازسازی است. این تیم در فصل 2022 مرده آخر شد و سال گذشته تنها به رتبه هفتم رسید.

NCS یکی از ابزارهایی است که به ویلیامز کمک می کند تا مزیت رقابتی خود را بازیابد. هاری رابرتز، سرپرست فناوری آیرودینامیک ویلیامز، گفت: «ما از این فناوری به روش‌های مختلفی استفاده می‌کنیم، که برخی از آنها شبیه‌سازی ما را بهبود می‌بخشد، و روش‌های دیگری که روی آن کار می‌کنیم به ارائه نتایج بهتر برای اولین بار در CFD کمک می‌کند.

مجدداً، شبیه‌سازی‌های CFD زمان‌بر و پرهزینه هستند، وضعیتی که با مقررات فرمول 1 ترکیب می‌شود که توانایی یک تیم را برای آزمایش محدود می‌کند. زمان فیزیکی در تونل باد به شدت محدود است، در حالی که هر تیم بودجه محدودی برای زمان محاسباتی دارد که می تواند برای توسعه ماشین های خود استفاده کند.

هر ابزاری که بتواند به یک تیم کمک کند تا طرح های آیرودینامیکی خود را به سرعت شکل دهد، یک مزیت بالقوه است و NCS در واقع بسیار سریع است. باکو تخمین زد که یک شبیه‌سازی کامل CFD که معمولاً یک ساعت طول می‌کشد، از طریق NCS 20 ثانیه طول می‌کشد.

و از آنجایی که NCS محاسبات واقعی مبتنی بر فیزیک را اجرا نمی‌کند، بلکه حدس‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را بر اساس شبکه یادگیری‌های آیرودینامیکی خود انجام می‌دهد، تا حد زیادی از محدودیت‌های شدید F1 مستثنی است. رابرتز گفت: "هر کاری که بتوانیم انجام دهیم به ما امکان می دهد دانش بیشتری استخراج کنیم و پس عملکرد بیشتری از هر اجرای CFD و تونل باد به ما می دهد."

اما تیم ها هنوز باید هزینه آن را بپردازند. باکو بيان کرد که هزینه‌های NCS بسته به اندازه تیم و نوع دسترسی متفاوت است، اما معمولاً بین 100000 تا 1 میلیون یورو در سال است. از آنجایی که تیم های فرمول یک نیز تحت سقف هزینه سالانه 135 میلیون دلاری کار می کنند، این یک تعهد قابل توجه است.

رابرتز ویلیامز به لطف نرم افزار NCS مایل به اشاره به هیچ بخش یا بهبود زمان دور مشخصی نبود، اما بيان کرد که این کار بر عملکرد ماشین آنها تأثیر گذاشته است: "این فناوری به عنوان بخشی از مجموعه ابزار ما برای توسعه آیرودینامیک ماشین استفاده می شود. پس ، نمی‌توانیم زمان دور را مستقیماً به آن نسبت دهیم، اما می‌دانیم که به همبستگی ما و سرعتی که در آن می‌توانیم شرایط آیرودینامیکی جدید را تحلیل کنیم، کمک می‌کند.»

فراتر از آیرودینامیک

راهپیمایی بی وقفه هوش مصنوعی در اینجا متوقف نمی شود. در مورد عوامل مصنوعی روی دیوار گود صحبت می شود که شوت ها را برای استراتژی مسابقه و حتی تنظیمات ماشین صدا می کنند.

رابرتز گفت: «این زمان بسیار جذابی است زیرا رشد صنعت AI/ML به صورت تصاعدی است. با این حال، این یک چالش واقعی است که امروزه هر کسی که درگیر فناوری است با آن مواجه است. کدام ابزارهای جدید را به کاوش، توسعه و به کارگیری زمان اختصاص می دهیم؟»

این از آن نوع دسیسه ای نیست که بیننده متوسط ​​«Drive to Survive» شما را مجذوب خود کند، اما برای بسیاری از طرفداران F1، مسابقه پشت مسابقه منبع نهایی درام است.

در مورد مفهوم عصبی، این شرکت همچنان در حال پیشروی عمیق‌تر در بخش غیر موتوری صنعت خودروسازی است و برای توسعه موتورهای الکتریکی کارآمدتر، بهینه‌سازی گرمایش و سرمایش کابین و حتی ورود به تست تصادف تلاش می‌کند.

باکو بيان کرد که نرم افزار این شرکت می تواند به مهندسان کمک کند تا قابلیت تصادف خودرو را بهینه کنند و در عین حال وزن غیر ضروری را از بین ببرند. اما، در حال حاضر، این شرکت تنها می‌تواند شبیه‌سازی تصادف را بر روی قطعات جداگانه انجام دهد، نه کل خودروها. او گفت: «این یکی از معدود برنامه‌هایی است که در آن به محدودیت‌های عملکرد رسیده‌ایم.

شاید برنامه دیگری برای پلتفرم های در حال رشد ابر رایانه های هوش مصنوعی اتحادیه اروپا باشد ؟

خبرکاو