

早在今年2月22日,总部位于美国印第安纳州的国际赛车队Andretti Autosport与Zapata Computing公司就宣布了合作。
Andretti Autosport一直在竞争中寻求性能优势,Zapata的使命则是为客户提供量子就绪软件和基础设施的竞争优势。这两家公司的合作关系,将包括品牌赞助和一项数百万美元的协议,以部署利用Zapata的平台Orquestra,通过先进的分析与量子技术来寻求车队在比赛日的胜利。
该合作关系中,Zapata将担任Andretti Autosport以及该团队先进技术部门Andretti Technologies的量子计算官方供应商。Zapata的经典量子软件平台Orquestra专为企业规模设计。应用量子计算技术和方法,甚至可以提高即使是目前最强大的经典计算机的性能,尤其是在问题优化、机器学习(ML)和模拟用例上。而这些领域正是Orquestra发挥作用的地方。

NTT INDYCAR系列赛季刚刚开始五场比赛,Andretti Autosport和Zapata Computing已经确定了有价值的用例,关于使用加速分析能力来实现比赛日的实时性能优势。两个组织的工程师、数据科学家和比赛战略家正在并肩工作,在每场比赛之前、期间和之后,使用Zapata的Orquestra平台在Zapata-Andretti Autosport比赛分析指挥中心(R.A.C.C)构建和部署量子准备应用程序。
迄今为止的结果已经确定了新的方法,可以帮助产生预测性的见解,测量和优化性能,并告知比赛策略。具体而言,车队正在利用Andretti Autosport的关键数据集,建立先进的ML模型,以更好地了解轮胎老化分析,确定节省燃料的机会,并改进黄旗预测模型。

当你的汽车以超过200英里/小时的速度行驶时,轮胎的磨损非常快。在典型的印第安纳波利斯500英里比赛中,轮胎可能要更换5次或更多,需要浪费时间进站才能完成。更重要的是,轮胎在刚装上时和使用了一段时间后的特性不同。因此,赛车经理有很多战略变量要处理。什么时候应该叫车进站换轮胎,应该给车换哪套轮胎,应该换多少次轮胎,以及当前的天气和赛道状况如何?对于数据分析师来说,这是一个大型的优化问题,将是Zapata与Andretti 合作的首批领域之一,以创建一个ML模型,利用以前比赛中收集的数据以及比赛中实时收集的数据,帮助指导这些决策。
汽车在比赛中需要加油。此外,车手通过他的驾驶方式对油耗有一些控制。如果赛车队能够找到一种方法,尽量减少加油次数,避免进站,可以节省大量时间。更重要的是你不希望带着满满的油箱冲过终点线,因为它们会是一种浪费。在2016年的比赛中,赛车手Alexander Rossi 赌了一把,决定在还剩33圈时不去最后一次进站加油。结果他在最后关头耗尽了汽油,滑行着冲过了终点线。但他赢得了比赛,因为第二名的人确实决定加油,而额外的进站时间使他失去了比赛。因此,寻找改善油耗和确定最佳加油时间的方法也变成了一个优化问题,这可能是一个使用机器学习和高级分析的机会,以找到最佳解决方案并提高比赛成绩。

在比赛中,如果发生事故或赛道上有碎片,就会出现黄旗。车手被要求降低速度,禁止超过另一辆车。这样做的影响之一是,一辆车对另一辆车的相对领先优势会减少。但是,这也可能是一个进站的好时机,因为当旗帜升起时,赛车并没有全速前进。如果赛车队有一个水晶球,可以预测黄旗何时会出现,这可以帮助他们确定最佳进站策略。这似乎有点牵强,但Zapata/Andretti团队将尝试为此创建一个模型,该模型将基于赛道上的条件、赛车中的各种状态、这些赛车中的特定车手,以及在比赛中收集的其他因素。让我们看看他们是否真的能够创建一个有用的模型,用来判断何时可能会从这些数据中出现黄旗。
"Andretti Autosport的核心业务是赛车工程,几十年来我们一直依赖我们领域特有的传统数据处理和分析,"Andretti Autosport的技术总监Eric Bretzman表示。"每年我们收集和处理的信息都比上一年多。使我们的基础设施现代化将增加效率和动力。今天我们的工作清单上有一些关键的新挑战,我们很幸运地与Zapata公司分享,以确定我们未来工程基础设施的方向。"
迄今为止,该团队已经发现了一些分析策略,这些策略可以使Andretti Autosport在未来获得竞争优势。与Andretti的工程团队一起,Zapata的工程师们正在构建一个需要探索的额外用例的路线图,包括:
01 部署混合基础设施,同时利用云和边缘计算能力。Orquestra有助于这一举措,因为部署本身就是多云和前提/边缘的混合体。
02 开发增强的可视化能力,以加速赛场上的决策,同时监测模型性能并增加模型的可解释性。
03 探索通过量子启发和量子支持的算法加速和增强优化任务和时间序列预测。

这家全球赛车企业拥有四个INDYCAR系列冠军,五个Indy Light冠军,一个Pro Mazda冠军,一个银级GT4冠军,并在著名的印第安纳波利斯500英里大奖赛中五次夺冠。该车队还拥有两枚X Games金牌和五个美国越野拉力赛冠军。
[1].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1725550752371604236&wfr=spider&for=pc
[2].https://thequantuminsider.com/2022/05/26/zapata-computing-building-andretti-autosports-race-time-analytics-infrastructure-for-quantum-readiness/
[3].https://quantumcomputingreport.com/how-zapata-and-andretti-motorsport-will-use-quantum-computing-to-gain-an-edge-at-the-indianapolis-500/