Das Unsichtbare sichtbar machen

Zum ersten Mal konnten die Zuschauer beim America’s Cup 2024 den unsichtbaren natürlichen Motor sehen, der die Rennyachten antreibt. Dieser Motor ist natürlich der Wind, der durch das innovative WindSight IQ™ sichtbar gemacht wird – eine Technologie, die von Teams bei Capgemini in Zusammenarbeit mit dem America’s Cup entwickelt und konstruiert wurde.

Mit der Einführung von WindSight IQ™ können Zuschauer in Echtzeit genau sehen, wo sich der Wind befindet, wie schnell er weht und aus welcher Richtung er kommt – und das über das gesamte Renngebiet hinweg. So können die Zuschauer jede Entscheidung nachvollziehen, die an Bord der Yachten getroffen wird, und zwar genau in dem Moment, in dem die entscheidenden Manöver ausgeführt werden. Das Ergebnis ist eine völlig neue Art des Fernseherlebnisses.

„Es gibt zwar zahlreiche Apps, die den Wind verfolgen, aber keine davon hat bisher das geleistet, was wir wollten, nämlich den Wind in einem kleinen Gebiet wie der Bucht von Barcelona zu visualisieren und den Zuschauern in Echtzeit zu zeigen, wie er sich über die Rennstrecke hinweg verändert“, sagt Mélanie Bras, Design Director bei frog, einem Unternehmen von Capgemini.

Diese Innovation bedeutet, dass Rundfunkveranstalter und Zuschauer effektiv mehr Einblick in die Rennbedingungen haben als alle anderen Wettbewerber. Dies zu erreichen, war eine äußerst komplexe Herausforderung, die die Teams des America’s Cup und von Capgemini mit unterschiedlichen Kompetenzen in den Bereichen Technik, Daten und Design zusammenbrachte. Für alle Beteiligten war es eine einmalige Gelegenheit, an einem wirklich legendären Projekt mitzuarbeiten.

„Wind sichtbar zu machen klingt recht einfach, ist aber aus technischer und wissenschaftlicher Sicht äußerst komplex“, sagt Keith Williams, Chefingenieur für WindSight IQ™ bei Capgemini.

WindSight IQ™ erreicht dies mit einer Sensortechnologie namens LiDAR, was für Light Detection and Ranging steht. LiDAR verwendet Laser, die von Verunreinigungen in der Luft reflektiert werden. Anhand dieser Daten können wir mit komplexen Algorithmen die Windgeschwindigkeit und -richtung über das gesamte Renngebiet berechnen.

Das System liefert pro Sekunde 250.000 Windfeld-Datenpunkte aus dem gesamten Kurs. Da sich die Windverhältnisse jedoch nicht nur von Tag zu Tag, sondern von Sekunde zu Sekunde ändern, bleibt die Nutzung der Daten zur Visualisierung des Windes eine ständige Herausforderung für die Teams von Capgemini und America’s Cup.

„Man muss eine Menge Daten zusammenführen“, sagt Keith. „Das ist nicht einfach. Denn die Daten, die man erhält, stammen aus der natürlichen Umgebung – der lokalen Atmosphäre –, sodass sie mit vielen Störsignalen und Reflexionen vermischt sind. Man muss sich mit all dieser Komplexität innerhalb der Signale auseinandersetzen, um ein brauchbares Windfeld zu erzeugen.

„Dies ist ein Beispiel dafür, wie Ihre digitale Modellierung auf die physische Realität der realen Welt trifft. Um den Wind als „Windfeld“ zu visualisieren, sind ausgefeilte wissenschaftliche und mathematische Modelle sowie zahlreiche Echtzeitanpassungen der LiDAR-Sensoren selbst erforderlich.“

Von Daten zur Visualisierung

Die Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit sowie die Entwicklung der dafür erforderlichen Technologie waren nur ein Teil der Gesamtlösung, die Capgemini entwerfen musste.

„Es stellte sich die Frage, wo genau die LiDARs in der Bucht von Barcelona platziert werden sollten“, sagt Keith, „und selbst wenn man dann ein genaues Modell des Windfeldes hat, besteht die Herausforderung darin, es für das Publikum verständlich zu machen. Einige Zuschauer sind Segelexperten, während andere sich das Ganze zum ersten Mal ansehen. Die Daten müssen für jede dieser Zielgruppen lebendig werden.“

„Man kann nicht darüber nachdenken, wie man den Wind visualisieren kann, ohne dabei an die Fernsehübertragung zu denken“, sagt Mélanie. „Es muss unterhaltsam sein, und ein spannendes Rennen ist wie ein guter Blockbuster-Film. Die Visualisierung muss die Spannung im Vorfeld des Rennens einfangen und all die verschiedenen Rennsituationen zeigen, mit denen die Segelteams konfrontiert sind.

„Als Designer versucht man genau das einzufangen – und wir haben viele Entwürfe durchlaufen, um dorthin zu gelangen. Es geht um Erlebnisdesign und darum, sicherzustellen, dass wir eine Geschichte erzählen können. Wie können wir dem Publikum die Kraft des Windes näherbringen und ihm die Herausforderungen und Entscheidungen verständlich machen, denen sich die Teams auf der Yacht stellen müssen?“

Ein erfolgreiches Team

Um sicherzustellen, dass WindSight IQ™ sowohl Begeisterung als auch Erkenntnisse weckt, arbeitete das Projektteam von Capgemini mit verschiedenen Technologien und Kompetenzen sowie mit unterschiedlichen Interessengruppen zusammen. So ermöglichte beispielsweise die WindSight IQ™-Technologie in Kombination mit einem von America’s Cup Media entwickelten Simulator den Teams, die Rennen zu modellieren und vorherzusagen, wie sich verschiedene Situationen während des Rennens entwickeln und auf die Ergebnisse auswirken würden.

„Es geht um komplexe Physik und Berechnungen“, sagt Keith. „Die Wind- und Wetterbedingungen ändern sich ständig. Dazu kommen die Installation und der Betrieb der LiDAR-Geräte. Es gibt den Designaspekt, die komplexe Integration mit allen anderen Übertragungssystemen und auch das Erlernen der Zusammenarbeit als Teil des America’s Cup-Teams. Es war großartig, an der Umsetzung all dieser Aspekte beteiligt zu sein, um das Projekt zu verwirklichen. Es kommt nicht oft vor, dass man in seiner Karriere die Chance bekommt, an einem so legendären Projekt wie diesem mitzuarbeiten und die Art und Weise, wie Millionen von Menschen das Ereignis sehen werden, wirklich zu verändern.“

Aus diesem Grund ist die Arbeit an einem Projekt wie WindSight IQ™ auch für Mélanie ein Karrierehöhepunkt.

„Deshalb arbeite ich bei Capgemini“, sagt sie. „In keinem anderen Unternehmen könnte ich ein solches Projekt durchführen, weil die erforderlichen Fähigkeiten so vielfältig sind – es ist verrückt. Alle müssen an einem Strang ziehen, um erfolgreich zu sein. Das Projekt war ein echtes Aufeinandertreffen verschiedener Technologien. Für mich verkörpert es die Idee, dass die Möglichkeiten grenzenlos sind, wenn man zusammenarbeitet.“