Pinacle du sport automobile mondial, la Formule 1 transforme continuellement depuis sa création les rêves sportifs et technologiques les plus grands en exploits collectifs, permettant ainsi à toutes celles et ceux qui la composent d’exprimer leur passion et leurs talents au plus haut niveau.
Ce sont des hommes et des femmes qui œuvrent chaque jour et lors de chaque weekend de Grand-Prix pour nous faire vivre auprès des pilotes émérites et des voitures, des succès sportifs mémorables.
Depuis le Grand-Prix de France F1 au Paul-Ricard disputé le 20 juin, la F1 propose aux fans du monde entier de nouveaux graphiques sur les écrans et, afin de les décrypter, nous nous sommes entretenus avec l’ingénieur en Chef pour la performance et l’analyse des données en Formule 1, Robert Smedley, ceci avec le concours d’Amazon Web Services (AWS), le fournisseur officiel de la Formule 1 pour le Cloud et le traitement des données numériques.
Cette interview fait étroitement écho avec notre article publié il y a quelques semaines sur le cloud computing et représente l’opportunité de parler du lancement des nouveaux graphiques F1 Insights de la Formule 1 gérés par AWS, du développement de ce partenariat et des évolutions que cela implique pour le sport et les fans.
Rob, depuis que le nouveau graphique de statistiques appelé « Driver Performance » a été lancé lors du dernier Grand-Prix de France de Formule 1, mesurant les freins, les virages et la traction, pouvez-vous nous dire quel est l’apport supplémentaire de ce système et en quoi cela va améliorer l’expérience des fans pour les prochaines courses?
C’est un graphique essentiel, véritablement centré sur les performances des pilotes. Ce que nous avons essayé de faire, c’est de construire avec Amazon Web Services des modèles et des algorithmes sur la façon dont chaque pilote exploite sa voiture et comment chaque pilote peut amener sa propre monoplace jusqu’à la limite.
Bien entendu, la Mercedes et la Red Bull ont des performances plus élevées que les autres voitures et vont avoir des limites différentes par rapport aux voitures de fond de grille qui auront tendance à avoir des limites plus basses. Pour ces raisons, il est difficile de comprendre comment le pilote contribue à la performance de la voiture.
George Russell, et sa Williams, ne peut pas être comparé de manière simple avec Lewis Hamilton (Mercedes) ou Max Verstappen (Red Bull). Donc ce que nous faisons avec Amazon Web Services, c’est de construire des modèles et des algorithmes qui étudient les performances spécifiques de chaque voiture, puis nous observons les pilotes et nous regardons comment chacun peut individuellement exploiter puis maximiser les performances de sa monoplace.
Si on regarde juste les temps au tour, il peut y avoir de gros écarts entre les pilotes mais il y a la performance de la voiture au milieu de ce calcul, qu’il est difficile de lisser.
Donc, par ces calculs, nous sommes parvenus à soustraire la performance de la voiture tout en extrayant celle du pilote et comment celui-ci exploite sa propre voiture, permettant de mieux évaluer la performance intrinsèque du pilote.
Nous avons déjà eu de très bons retours de la part des journalistes et des présentateurs TV, et même des fans qui font des commentaires en ligne et disent : « C’est vraiment bien car on peut vraiment voir les vrais chiffres des pilotes ». On peut voir à quel degré chacun exploite réellement sa voiture.
Peut-être qu’un pilote qui est bien plus lent va en fait plus loin vis à vis de ses propres limites (freinage, virage, etc) que ceux à l’avant de la grille. Donc, nous utilisons la technologies pour raconter une histoire.
Grâce à cette nouvelle technologie, les performances en F1 sont plus représentatives pour les fans et ils peuvent mieux évaluer ce que les pilotes font.
Toutes les équipes veulent être meilleures que les autres, comment ont-elles réagi quand il leur a été demandé de rendre leur télémétrie accessible aux autorités techniques de la F1 pour ce projet d’envergure?
Ce que je peux vous dire, c’est que les équipes techniques managériales de la Formule 1 qui œuvrent dans l’élaboration de tous les graphiques ne prennent qu’un échantillon des données, ils n’ont pas toutes les données provenant des équipes et ce sont les mêmes données types qui sont utilisées depuis longtemps.
Quand vous voyez les images de la caméra embarquée qui filme le halo en mettant en surreprésentation graphique la vitesse, les changements de vitesse et la force G, ce sont toujours les mêmes canaux de données que nous utilisons avec AWS et les experts de la F1. Nous proposons ainsi par le déploiement progressif du système F1 Insight, des modèles de graphiques beaucoup plus complexes qui sont plus révélateurs et enrichissent l’expérience des fans.
Nous n’avons donc pas eu à demander aux équipes de nous fournir plus de données, c’est dans l’exploitation et l’approfondissement du traitement de ces données que nous travaillons.
Comment peuvent-elles rester elles-mêmes garantes de la protection de leurs données par rapport aux équipes concurrentes?
Nous avons besoin que les équipes nous accompagnent. Nous essayons de les impliquer et de leur donner de la visibilité sur ce que nous faisons afin d’y apporter ensemble un bénéfice net pour la Formule 1. Les équipes sont compréhensives et savent que nous devons toujours améliorer le sport et le « show », si vous voulez.
Si nous y parvenons, tout le monde en tire un bénéfice : la Formule 1, les équipes, la FIA, les fans. Tout le monde en profite donc nous ne pouvons pas rester statique, chacun de notre côté.
C’est un compromis vertueux mis en place avec les équipes. Fort de mon expérience de 25 ans au sein de différentes structures d’équipes, je sais que nous devons être très attentifs à ne pas diffuser des données cruciales qui donneraient un avantage compétitif à une équipe adverse, ce serait une erreur.
Mais de l’autre côté, on se doit d’offrir quelque chose de plus parce que la nouvelle génération de fans veut beaucoup plus d’informations sur les conditions en course et pendant les essais. Ils veulent plus de données, plus de chiffres, plus de graphiques. Et nous, au sein de la F1, en tant que sport, comme un tout, nous devons répondre à ces attentes.
Si nous pouvons proposer des données plus détaillées, cela permettra de favoriser une expérience plus riche pour les fans, plus pointue, faisant grandir le sport, ce qui est mieux pour les équipes.
Le point-clé, et je pense que c’est ce qu’il faut retenir, c’est que nous n’utilisons pas plus de données que dans le passé, nous utilisons juste ces données d’une manière bien plus analytique.
Nous collaborons avec des personnes des équipes de F1 : ingénieurs performances, scientifiques des données, analystes. C’est ce que mon groupe de travail est en train de faire : nous allons chercher ces personnes brillantes et intelligentes au sein des équipes pour les intégrer dans l’organisation Formule 1 afin que celle-ci devienne plus « insightful ».
Dans le même temps, en plus de ces experts en analyse des données, nous travaillons directement avec AWS et leurs propres scientifiques dans ce domaine, eux-mêmes experts en machine learning et cloud computing.
Nous faisons en sorte de créer une belle synergie entre ces deux groupes et vous pouvez aujourd’hui en voir le résultat avec ces graphiques que nous produisons actuellement.
Il s’agit en effet de personnes avec un large spectre de compétences. Si l’on prend en compte toutes les personnes impliquées chez AWS et dans l’organisation de la Formule 1, combien cela représente-t-il de personnes qui travaillent chaque jour sur tous ces systèmes graphiques et dans l’intérêt des fans?
Bien que nous travaillions beaucoup et que nous avancions sur différents projets, nous sommes un peu comme une petite équipe de start-up. Il y a une équipe de 5 à 10 personnes qui travaillent disons à plein temps ou quasiment à plein temps. Quand nous travaillons sur une nouvelle production, nous avons plus de développeurs software.
Au départ de la production, il y a trois à quatre personnes qui travaillent dessus, une ou deux personnes de AWS puis une ou deux personnes de la F1, qui écrivent les modèles, les algorithmes et les prototypes pour préparer le « Proof of Concept ».
Après cette étape, il peut y avoir plus d’intervenants tandis qu’à la fin du processus technique, à nouveau un peu moins de monde sera impliqué. Nous faisons aussi intervenir les designers qui font partie du département production TV, pour produire ces graphiques.
Donc nous pouvons aller jusqu’à 10, 12 personnes pour revenir à 3 ou 4 personnes à la fin de la production. Disons en moyenne entre 5 et 8 personnes sur toute la durée.
C’est impressionnant d’imaginer comment vous allez pouvoir mettre à jour toutes les données au fur et à mesure, année après année, car les voitures et le pilotage lui-même évoluent. En ce sens, quelle a été la statistique la plus difficile à mettre en place depuis les débuts du projet avec AWS et la collaboration fructueuse à leur côtés pour les graphiques F1 Insights?
Chacune des statistiques aujourd’hui proposées a apporté son propre challenge. Si vous pensez au produit final, donc ce que vous voyez sur l’écran de télévision, celui-ci doit être présenté d’une manière très simple mais ce qu’il y a derrière, ce sont des modèles et des algorithmes très complexes, tout en sachant que nous devons avoir un bon niveau de précision.
Nous devons donc nous assurer de l’exactitude des modèles et des prédictions et que toutes les données que nous indiquons soient correctes et précises.
Ceci veut aussi dire que nous devons avoir des modèles très complexes et cela représente parfois le plus gros défi : partir des données très sophistiquées obtenues au sein des équipes de F1, pour obtenir un résultat à partir de ces modèles et de ces algorithmes extrêmement complexes que nous avons créés avec AWS, afin d’en faire quelque chose qui soit très simplifié, que tout le monde puisse comprendre. Parce que toute monde doit pouvoir comprendre sinon nous perdons l’énorme plus-value de ces graphiques.
Nous essayons toujours de repousser les limites, de nous mettre au défi, de produire quelque chose qui à chaque fois peut être difficile à imaginer au départ et de nous dire comment nous allons être capables de créer ces modèles et algorithmes.
Pour autant, ensemble, avec les experts, les analystes, les ingénieurs performances, les scientifiques des données de AWS, nous parvenons toujours à trouver les bonnes solutions. Mais comme je l’ai dit, chacune des statistiques exploitées a ses spécificités, aucune n’est simple ou banale à produire, surtout au niveau des modèles.
Après une longue carrière de haut niveau en tant qu’ingénieur de piste principal auprès de plusieurs écuries renommées de la Formule 1, qu’est-ce qui est le plus captivant pour vous dans ces nouvelles fonctions?
Le challenge pour moi, c’est d’améliorer la F1 à l’extérieur des équipes, de faire partie de cette stratégie, c’est ce qui est excitant pour moi.
J’ai passé beaucoup de temps dans les équipes depuis très jeune, gagnant beaucoup d’expérience et de connaissances que j’essaie de mettre à profit pour la F1, pour d’autres objectifs que ceux que j’avais durant les 25 dernières années, qui étaient de remporter la compétition, de rendre une voiture plus rapide durant le weekend, de tout optimiser; tout ça était ma « raison d’être » [en français, ndlr] durant ces années.
Maintenant, j’utilise ces atouts pour rendre la F1 meilleure et non pour obtenir une voiture de F1 plus rapide. C’est la différence. Si ce que je fais aujourd’hui peut contribuer d’une certaine manière à amener une nouvelle audience, plus jeune, différente, plus diverse, plus de fans pour la F1, c’est très excitant.
L’impact progressif du cloud computing en Formule 1 et à l’intérieur des équipes, qui annoncent à leur tour des partenariats techniques majeurs personnels dans ce domaine, pourrait-il changer un jour les règles de design et de coût?, comme l’usage par exemple des souffleries que les équipes ont l’habitude d’utiliser, ainsi que leur approche dans la quête de performance?
C’est bien possible. La question des souffleries qu’on arrêterait d’utiliser ou non est une autre question à elle toute seule. Je pense que la technologie des « CFD » et de la simulation associée doit évoluer par rapport à ce que nous avons aujourd’hui et pour moi, les souffleries ne sont plus adéquates non plus.
Pat Symonds [ancien directeur technique chez Benetton, Renault, puis Williams, ayant rejoint le département technique de la Formule 1, ndlr], un de mes collègues en Formule 1, en a beaucoup parlé aussi. La soufflerie peut devenir un moyen de simulation qui n’est plus adapté en F1, je pense qu’il serait d’accord avec moi et que nous devons développer des méthodologies de simulation différentes.
L’approche des équipes évoluant tout le temps, la façon dont la voiture est développée change constamment. La F1 est un sport toujours à la pointe extrême de la technologie et c’est ce qui est passionnant quand on est ingénieur. Elle peut même parfois créer sa propre technologie, celle qui n’existe pas, pour résoudre ses problèmes.
C’est cela qui est pour moi le vrai esprit de l’ingénierie, associé à l’esprit de compétition. Chaque jour il y a quelque chose de nouveau. Il n’y a pas d’expert en F1 : si tu étais un expert hier, tu ne serais plus un expert demain parce que trop de choses ont changé rapidement.
Vous devez toujours rester agile individuellement et c’est pareil pour les équipes. Elles se doivent d’évoluer continuellement dans leur organisation mais aussi dans leur façon d’envisager la prochaine voiture, car ce qui a fonctionné il y a deux ans, qui était parfait, faisant gagner le Championnat du Monde, ne sera pas parfait aujourd’hui.
Les règles changent, la technologie évolue, c’est le cas aujourd’hui au travers de AWS désormais impliqué en Formule 1. Du point de vue analytique et de l’importance des données cloud, c’est capital. C’est pour cela qu’en Formule 1, nous avons pressenti l’importance de ce virage technologique il y a quelques années.
Nous voulions la meilleure qualité et c’est pour cela que nous avons choisi AWS parce que selon moi ils sont à la pointe et nous avions besoin de ce partenariat pour amener cette technologie en Formule 1.
La puissance de traitement de calcul des données, cloud & power computing, et toutes les composantes scientifiques sous-jacentes, nous ont permis de réaliser la conception des nouvelles voitures 2022 en un temps record, grâce à une technologie qui n’aurait tout simplement pas été disponible sans un partenaire comme AWS.
Pour revenir aux données graphiques, est-ce que le public pourra accéder manuellement aux différentes statistiques afin de consulter celles de son choix au moment où il le souhaite pendant la course?
C’est notre feuille de route et ce qui doit être proposé en F1. A titre personnel, je suis favorable à ce que cela existe. Comme au sein d’une équipe où vous pouvez choisir les statistiques qui vous intéresse, celles dont vous avez besoin afin de préparer votre propre tableau de bord de données personnalisé.
Nous aimerions que les fans puissent le faire aussi et c’est quelque chose qui doit être développé maintenant. Nous réfléchissons à la manière de l’implémenter comme un second, troisième ou quatrième écran.
Certaines statistiques apparaitront en conditions habituelles vues par tout le monde tandis que d’autres fans comme les plus jeunes qui aiment beaucoup regarder les données, pourront configurer individuellement les statistiques qu’ils veulent spécifiquement suivre, sur un second écran partagé en lien avec la diffusion.
De cette manière, il peuvent regarder simultanément des données particulières des voitures, des analyses de compétition et les performances distinctes des pilotes.
Si nous pouvions offrir tous ces graphiques de statistiques AWS sur un portail unique ou sur un tableau de bord personnalisé que les fans pourraient configurer pour eux-mêmes, cela serait très intéressant.
La Formule 1 E-sport connaît un succès mondial autour de la série de jeux de F1 développés par Codemasters, avec les meilleurs joueurs recrutés tour à tour par les toutes les équipes qui y trouvent elles aussi leurs intérêts. Les fans qui aiment participer très activement à ces compétitions officielles pourront-ils utiliser les statistiques vues pendant les Grands-Prix comme source de référence pour eux-mêmes, dans leurs entraînements?
Oui, certainement. Nous ne sommes pas loin de pouvoir désormais le réaliser. Même en e-sport, toutes les quantités de données sont très utiles pour améliorer les performances de pilotage. Au sein même d’un jeu, que ce soit un jeu de F1 Codemasters ou dans des simulations plus complexes, il y a toujours de la place pour les données.
Nous pouvons intégrer ces mêmes informations que celles que les fans voient à la télévision de sorte qu’ils puissent se comparer et apprécier s’ils conduisent de manière similaire avec ce que font les vrais pilotes de Formule 1. Cela concerne particulièrement le public le plus jeune et je suis certain que ce public là y sera intéressé à 100%.
Avec AWS qui détient la plus grande communauté en millions de clients cloud dans le monde, les technologies utilisées seraient à même de simplifier les chaines de calculs pour les faire se réaliser sans serveurs… Pouvez-vous nous en dire plus? Comment est t-il possible à juste titre d’afficher si rapidement les graphiques de statistiques à la télévision pour les rendre disponibles en direct?
En effet, le service principal d’AWS que nous utilisons est le service EC2 (Elastic Compute Cloud). Si vous pensez à un diagramme des opérations qui correspond à la quantité de données provenant des voitures et la façon dont ces dernières circulent, une fois reçues dans le Service EC2, elles sont normalisées et synchronisées.
[Les infrastructures de AWS exécutent et dimensionnent automatiquement les codes des applications qui leurs sont envoyées à chaque déclenchement de calcul. Les codes peuvent s’exécuter en parallèle en traitant chaque déclenchement indépendamment. Il s’en retrouve une mise à l’échelle optimale de la charge de travail à effectuer. Ce qui est finalement pris en compte pour le client, c’est le temps de calcul consommé, sans jamais dépenser pour des serveurs sur-provisionnés, ndlr]
Les données sont ensuite envoyées au service Amazon SageMaker, la plateforme de machine learning d’AWS, où les modèles seront élaborés par les algorithmes pour être ensuite récupérés au centre de diffusion qui les modifient en graphiques distribués dans la transmission audio visuelle du direct. Tout est donc fait par le cloud.
Quelles sont vos responsabilités durant les weekends de Grands-Prix? Êtes-vous sur le circuit ou bien dans les centres techniques externalisés pour travailler avec les gens d’AWS?
Cela dépend, parfois je suis sur le circuit, parfois au centre technique à Londres. C’est très important d’être sur le circuit afin de voir le produit final, rencontrer les équipes, voir les voitures.
Mais à d’autres moments, si nous avons un travail important de développement à réaliser sur des graphiques particuliers ou servant à l’introduction de nouveaux produits et à leur maintenance, il est mieux de travailler dans le site à distance afin de parfaire l’accroissement des potentiels.
La collaboration entre la Formula 1 et AWS s’étend aussi à d’autres projets et groupes de travail. A-t-elle eu une influence sur l’élaboration de la prochaine génération de voitures qui arrivera en 2022, où les voitures seront très différentes en terme de design, bien plus similaires entre elles?
Comme vous l’avez dit, c’est une grosse introduction qui va arriver en 2022 et AWS a assisté la Formule 1, soutenant toutes les deux la FIA dans le développement du nouveau règlement technique.
Il est très clair que la F1 veut continuer d’évoluer à la fois sur les règles techniques, sportives de même qu’au niveau de la gouvernance où les choses ont déjà changé avec l’introduction des budgets capés. Cela rapproche déjà les équipes sur ce qu’elles peuvent dépenser et sur la façon avec laquelle elles sont autorisées à se développer.
Le règlement 2022 est la prochaine étape où nous allons voir comment la nouvelle philosophie de la conception des voitures se comportera, si les objectifs seront atteints. Puis nous devrons commencer à regarder la nouvelle unité de puissance qui sera une étape tellement importante pour la F1 à l’horizon 2025.
Nous devons continuer à travailler avec nos partenaires comme AWS pour constamment rendre la F1 meilleure.
[Les instances dirigeantes veulent plus de spectacle, moins de dépenses, simplifier le design global, limiter les frais d’amélioration aérodynamique afin de créer un règlement plus normatif où les ressources ne dicteront plus autant le niveau de performance. Une certaine marge de personnalisation existera néanmoins permettant à chaque équipe de F1 de gagner de la performance en fonction du travail effectué par ses bureaux d’études, ndlr]
Notre dernière question Rob : beaucoup de fans et de fins connaisseurs de la Formule 1 vous apprécient et connaissent votre parcours exemplaire en tant qu’ingénieur de piste, ingénieur de course, responsable de la performance, auprès des plus grandes équipes du plateau F1, telle que la Scuderia Ferrari. Quel est votre meilleur souvenir de cette grande période?
Ouf!.., j’ai tellement de bons souvenirs… J’ai commencé en F1 en 1997, il y a presque 25 ans. La Formule 1, pour les ingénieurs, c’est l’excellence du sport automobile. Pour moi, les meilleurs souvenirs sont toujours associés au travail avec les bonnes personnes. Ce n’est jamais seulement à propos de moi, individuellement parlant, mais bien plus le travail d’une équipe.
C’est quelque chose que j’aime beaucoup, c’est l’élément parfait du sport.
Quand vous réussissez, c’est parce que vous travaillez dans une excellente équipe. Tout le monde fait son travail à un niveau très élevé.
Vous apportez votre petite contribution, que vous soyez directeur technique ou un designer junior, tout le monde travaillant dans la même et unique direction, apportant quelque chose de positif à l’ensemble. Pour moi, cela a été un grand honneur en de nombreuses occasions de travailler au sein de ces équipes. [Stewart GP, Jordan F1, Scuderia Ferrari, Williams F1, ndlr]
Cet entretien exclusif que nous avons réalisé aux côtés de Rob Smedley nous rappelle les sources inspiratrices qui procurent aux fans leur passion pour la Formule 1 : le talent du pilotage dans son expression la plus parfaite, l’innovation perpétuelle autour des voitures leur donnant une aura incomparable dans le temps et l’atmosphère d’excellence dans tous les domaines où tout est sûr pour favoriser ce qu’il y a de meilleur (technologies, partenariats commerciaux et industriels de pointe, infrastructures, circuits…).
Ce qui accompagne aujourd’hui l’expression de la Formule 1, c’est le désir d’interconnecter comme jamais auparavant toutes ses composantes, où les fans se retrouvent eux-mêmes participatifs, en leur offrant des contenus inédits et des opportunités d’interactions exceptionnelles.
