So wird der America’s Cup in der virtuellen Realität gewonnen

Ein Gefühl für das neue Bootskonzept bekommen

Training in der virtuellen Realität Bild: Harry KH / INEOS TEAM UK

Um die ausufernden Kosten einer Kampagne für den America’s Cup im Rahmen zu halten, formulierten die Verteidiger aus Neuseeland und die Herausforderer aus Italien  bestimmte Einschränkungen im Protokoll für den 36. America’s Cup. Unter anderem begrenzt das Protokoll die Anzahl der Boote pro Team auf 2. Die beiden Boote dürfen zudem jeweils nur maximal zu 25 Prozent modifiziert werden, nachdem sie gebaut worden sind. Hinzu kommt, dass beide Boote niemals gleichzeitig gesegelt werden dürfen. Außerhalb der Rennen ist es den Teams auch verboten, gemeinsame Trainingseinheiten zu absolvieren. Da auch keine Versuche im Schlepptank oder Windkanal erlaubt sind, müssen die Teams vor dem Bau eines Bootes schon sehr genau wissen, wie es sich segelt. Seit Februar 2020 dürften die einzelnen Teams theoretisch schon ihr zweites Boot segeln, aber wahrscheinlich werden noch die ersten Rennen der America’s Cup World Series abgewartet, um Erfahrungen im tatsächlichen Renngeschehen zu sammeln.

In der Class-Rule ist genau festgehalten, was die Teams dürfen und was nicht

Schnell war klar, dass die Trainingseinheiten auf dem Wasser nicht ausreichen würden, um die Leistung der Boote kontinuierlich zu verbessern. Schließlich dürfen die Boote kaum modifiziert werden.

Diese Einschränkungen öffneten die Tür in einen ganz neuen Bereich: In die virtuelle Realität. Das INEOS Team UK entwickelte beispielsweise einen hochkomplexen Simulator auf Basis der gleichen Steuerelemente (Steuerräder, Trimmbeschläge usw.) der AC75-Cupper, die aber nur in Verbindung mit VR-Brillen und einer leistungsstarken Software betrieben werden können. Die Trainingseinheiten sehen so mitunter grotesk aus: Das Team sitzt oder steht mit den klobigen Brillen auf dem Kopf im Nachbau des Cockpits und scheint ein Computerspiel zu spielen. Doch die Simulationen sind so real, dass die Beteiligten das Gefühl haben, sich an Bord des Cuppers zu befinden. Dieses Erlebnis bezeichnet die Fachwelt als immersives Erlebnis. Der Nutzer empfindet die virtuelle Umgebung als real. Durch die Möglichkeit mit der Umgebung zu interagieren, steigt diese Empfindung noch zusätzlich an. Die Profis rund um Ben Ainslie wurden sogar leicht Seekrank, als sie die ersten Simulationen absolvierten.

Strömungsmodelle

Die Simulation beruht auf vielen verschiedenen Einzelsimulationen, die in der Software zusammengeführt werden. Komplizierte Strömungsmodelle errechnen den Auftrieb und Wasserwiderstand der Foils bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Anstellwinkeln. Wird der Anstellwinkel beispielsweise durch ein Crewmitglied verändert, setzt die Software die Änderung sofort realitätsnah um.
Als die ersten AC75-Cupper im letzten Jahr gesegelt wurden, erreichten die Teams mehr oder weniger adhoc stabile Flugphasen. Das war verwunderlich, denn es handelte sich  um einen gänzlich neuen Bootstyp, der sich von den fliegenden Katamaranen gravierend unterschied. Die Antwort liegt wahrscheinlich auch in der virtuellen Realität, in der die Boote schon gesegelt worden sind.

Dominanz durch Simulation

Bereits nach dem letzten Cup 2017 gaben Experten an, dass die Neuseeländer wohl durch den intensiven Einsatz eines Simulators in der Vorbereitungsphase einen so großen technologischen Vorsprung aufbauen konnten. Für den SailGP baute Artemis ebenfalls einen modernen Simulator, aber noch ohne VR-Brillen.

Bisher sprach nur das INEOS Team UK relativ offen über die virtuelle Anwendung. Und auch das nur etwas zurückhaltend. Die anderen Teams verweisen zwar auch auf das Training im Simulator, aber hängen es nicht an die große Glocke. Schließlich geht es in dieser Phase des America’s Cup auch darum, Finten zu legen und Dinge herunterzuspielen. Auf der Pressekonferenz während der boot Düsseldorf wurde aber wiederholt bestätigt, dass alle Teams in der virtuellen Realität trainieren würden. Für Ben Ainslie ist es auch der einzige Weg, um verschiedene Designs untereinander zu vergleichen.

Auch die Kiwis segelten das Boot zuerst virtuell © TNZ

Weiterentwicklung der Bootsklasse

Für die Weiterentwicklung der Klasse spielt der Simulator eine wichtige Rolle, denn das Team kann jeden AC75 segeln, für den es einen entsprechenden Datensatz in Form eines CAD-Modells besitzt. Im Simulator lassen sich bestimmte Bedingungen auch exakt wiederholen, was auf dem Wasser durch Einflüsse wie Wind, Strom und Welle überhaupt nicht möglich ist. So kann beispielsweise eine Simulation gesegelt und mit leicht geänderten Designparametern exakt wiederholt werden. Die Ergebnisse sind dann sofort verfügbar. So lassen sich verschiedene Designansätze erproben, bevor das Boot gebaut wird. Geschwindigkeitswerte lassen sich zwar auch durch Berechnungen ermitteln, aber laut Aussage von Ben Ainslie in einem Interview mit Yachting World war es wichtig, das Boot auch aus der Segelperspektive zu fahren. Die Segler gaben dann das Feedback an die Konstrukteure weiter, bis aus diesem Prozess das fertige Boot entstand. Ähnlich wird wohl auch bei dem zweiten AC75 verfahren werden, in den dann auch die realen Erfahrungen auf dem Wasser einfließen werden.

Da der America’s Cup der Technologie regelmäßig zu einem Evolutionssprung verhilft, kann es gut sein, dass die Virtuelle Realität auch bald in der Bootsbranche Fuß fassen wird.

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