كيف تُحدث البيانات تحولًا في سباقات الفورمولا 1، للأفضل أو للأسوأ

يشعر لويس هاميلتون بالملل. ما يقرب من عشرين رجلاً وامرأة يحتشدون في مرسيدس-AMG بتروناس F1 السيارة التي اندفع إليها - إنها تشترك مع مركبة الفضاء التابعة لناسا أكثر من سيارة سوبارو العادية - لكن لويس؟ إنه بارد كالخيار، ينتظر اللحظة.

إنه هنا.

جاءت الإشارة، وأطلق النار على المحرك على بعد قدمين فقط أمامي.

أنا أرتدي سماعات أذن Bose المانعة للضوضاء، وحتى من خلالها أستطيع أن أقول أن هناك رعدًا في الهواء؛ يهتز في جسدي، بينما تدندن حواسي الأخرى. الأضواء بيضاء وواضحة، والهواء يصل إلى 65 درجة. رائحة الحفرة هي رائحة المطاط المطبوخ، رائحة حلوة أرغب في تذوقها نوعًا ما. ثم يأتي الحدث: يتراجع الطاقم، وتنفتح أبواب المرآب على مصراعيها، ونحن نسير على المسار الصحيح، حلبة برشلونة – كاتالونيا خطوات قليلة أمامي. سيارة تتسابق في غمضة عين. يخفف هاميلتون سيارته إلى الأمام... ثم ينطلق بسرعة 150 ميلاً في الساعة.

بقيت في مقعدي، محاطًا برائحة مطاط الطبخ والإثارة.

يعج طاقم الحفرة بالنشاط: لقد كانوا يختبرون أداة جديدة، وهي مسدس عزم دوران يعمل بالبطارية قم بإزالة الصواميل من العجلات بدون الكابلات الهيدروليكية التي تتدلى من السقف في كل ركن من أركان السيارة سيارة. تدور المدافع الهيدروليكية بسرعة 19000 دورة في الدقيقة، وهي مغطاة بأجهزة استشعار - لم يخبرني الطاقم بعددها. تمثل السرعة في حد ذاتها تحديًا: أسقط حبة جوز وسيتم تسليحها، وتنطلق من الأرض إلى الهواء بسرعة 50 ميلاً في الساعة. ربما يمكن للأداة الجديدة أن تجعل عملية فك المكسرات أسهل وأسرع.

نحن في أواخر شهر فبراير، وأنا في المضمار، أشاهد أسرع رياضة في العالم، مع الفريق الأكثر هيمنة في الآونة الأخيرة. التاريخ، التسكع مع رجل يعتبر على نطاق واسع واحدًا من أعظم السائقين في كل العصور - هذا النوع من الرجل الذي يتعامل بشكل عرضي يذكر ركوب الأمواج مع صديقه كيلي سلاتر.

لكنني لست هنا من أجل الأشياء الرياضية. أنا هنا للحديث عن البيانات.

عندما تصطدم الرياضة والبيانات

منذ عقود مضت، كانت الرياضة تعني أعمال العظمة الفردية أو الجماعية: السرعة والقوة وخفة الحركة. لم يكن لبراعة مايكل جوردان أي علاقة بعمليات الإعادة الفورية والتحليل نقطة بنقطة، بل كانت لها علاقة بمهارته الفطرية. وبالمثل، جاك نيكلوس، أو جو ناماث، أو جاكي جوينر كيرسي. تدعم الرياضات الحديثة تلك المواهب الطبيعية بطبقة من البيانات أكثر سمكًا من الحشود خارج ملعب جيليت.

وليس هناك طريقة لتجاهل مدى عمق هذه العلاقة على مر السنين. بدأت لعبة البيسبول بمقاييس السيبر و كرة المال في 2003؛ اليوم، أصبح الإحصائي هو اليد اليمنى للمدرب، حيث يساعده في رؤية اللاعبين بشغف مثل المديرين التنفيذيين الذين يفكرون في عملية استحواذ. لقد كتبت عنه منذ أكثر من عقد من الزمان زوج من أجهزة Lenovo اللوحية التي يستخدمها الدوري الاميركي للمحترفين لتسجيل تسديدات القفز بول بيرس. بحلول عام 2013، كان نصف أعضاء الدوري الاميركي للمحترفين قد اشتركوا في SportVu، الذي يجمع بيانات الموقع لكل لاعب والكرة 25 مرة في الثانية. طوال اللعبة بأكملها.

إليك شيء ربما لم تدركه: البيانات تدعم رياضة سباقات الفورمولا 1 بقدر ما يفعله السائقون أنفسهم.

في سباقات الفورمولا 1، تتجول أسرع سيارات سباق الطرق في العالم حول مسارات سباق الجائزة الكبرى وتقاتل قوى الجاذبية الهائلة وأضيق المنعطفات - في بعض الأحيان مع عواقب مميتة. تعد الشراكات مع شركات مثل Pirelli أمرًا بالغ الأهمية بالطبع. يمكن للإطارات المناسبة أن تنقذ الأرواح حرفيًا. وكذلك الأمر بالنسبة للبيانات الصحيحة، ولهذا السبب أبرم فريق Mercedes-AMG Petronas صفقات مع شركات مثل Epson وHewlett-Packard Enterprise وQualcomm.

هناك مجموعة مذهلة من أجهزة الاستشعار تغطي كل سيارة، وفي الواقع، يتم دمجها في كل مكون - حتى الإطارات مزودة بأجهزة استشعار مدمجة. سيقوم الطاقم بسحب 2 تيرابايت من البيانات من السيارة في عطلة نهاية أسبوع واحدة من السباق. يتم قياس درجة ذوبان الإطارات بواسطة أجهزة استشعار مدمجة. يتم تحليل وتسجيل احتراق المسار بواسطة كاميرات التصوير الحراري الموجودة أسفل مخروط الأنف الأمامي. وبفضل Qualcomm، تقوم أجهزة الراديو المتقدمة التي تستخدم مجموعة من الترددات والتقنيات بإرسال تلك البيانات إلى مستودعات البيانات المنبثقة للتحليل الفوري.

"نرى المزيد والمزيد من العنصر الحسابي والعنصر البشري يجتمعان معًا. أخبرنا توم فيتزباتريك من شركة Mercedes-AMG Petronas Motorsport أن الذكاء الاصطناعي يساعدنا بشكل أفضل على فهم أداء السيارة.

تمكن البيانات الفريق من تحديد المشكلات، والخطوة الأولى في حلها. في العام الماضي على حلبة سنغافورة، اشتكى فالتيري بوتاس - سائق آخر مع الفريق - من أن المحرك كان ينقطع في مكان معين. لم يصدقه المهندسون، لذلك استخدم ميزة "التسجيل" في عجلة القيادة لتحديد المكان الدقيق على المسار الذي حدث فيه الأمر. قام المهندسون بمقارنة البيانات من الدورتين ووجدوا الـ 12 ميكروثانية الدقيقة التي توقف فيها المحرك: اتضح، المسار في سنغافورة يمر عبر نظام مترو الأنفاق، وكانوا بحاجة إلى حماية جهاز استشعار بشكل أفضل ضد التداخل لإصلاح المشكلة مشكلة. هذه هي قوة البيانات بالنسبة لك.

لكن السائقين أنفسهم؟ إنهم لا يهتمون دائمًا بالبيانات، الأمر الذي يمكن أن يكون سلاحًا ذا حدين. فقط أسأل هاملتون.

"أنا مدرسة قديمة جدًا. قال لـ Digital Trends: "أفضل ذلك بدون بيانات". "يشبه الأمر تقريبًا تشغيل جهاز مراقبة معدل ضربات القلب. من خلال اللفة، هناك الآلاف من أجهزة الاستشعار المختلفة، وهي تسجل حرفيًا نبضات قلبك. كل نتوء تستخدمه، كل نقطة توقف تستخدمها، كل منحنى تستخدمه. ويتم مشاركة هذه البيانات فيما بينها واعترف بأن زملائه في الفريق - مما يجعل الأمر أسهل بكثير على شخص آخر لتقليد قدرة هاميلتون الفطرية بسخرية.

"لكن التكنولوجيا يكون يعترف بأنه من المدهش مدى تقدمه. "إذا لم تكن لدينا كل هذه البيانات، فلن تكون هناك طريقة يمكننا من خلالها المضي قدمًا." إنه مهتم بشكل خاص بالبيانات الواردة من الترس التفاضلي الهيدروليكي، الذي يتحكم في عزم الدوران بشكل مستقل عن الإطارات الخلفية.

"أجلس مع مهندسي ويجب أن أفهم الأمر. لذا فأنا لا أملك شهادة جامعية، لكني أكاد أحمل شهادة جامعية في هذا الجزء من الهندسة، حيث أكون قادرًا على هندسة سيارتي. يريد هاميلتون أن تستجيب السيارة بطريقة معينة. لا. يقوم مع المهندسين بدراسة البيانات، ودراسة الأرقام، والعثور على الجزء الصغير الذي يمكنه قلبه، والعمل بناءً عليه.

وقال هاميلتون: "سيعودون إلى المصنع ويعيدون تصميم بعض الأشياء، ويجعلون المستحيل ممكنا".

تعرف على السيارة

تلك السيارة التي انفجرت من الحفرة من قبل؟ إنها سيارة جديدة. أمضت AMG Petronas 18 شهرًا في تصميمها، وآخرها اختبارات التحمل وتحسينها من خلال عمليات المحاكاة واختبار المسار الافتراضي. لقد وصلنا الآن لرؤيتها أخيرًا وهي تجتاز خطواتها خلال اختبارات ما قبل الموسم في برشلونة.

كل ما يتعلق بالفورمولا 1 يمثل تحديًا لوجستيًا، بدءًا من نقل البيانات من السيارة إلى مجرد نقل السيارة نفسها. بالإضافة إلى نقل المركبة (بالطائرة)، يقوم الفريق بشحن 40 طنًا أو نحو ذلك من المعدات بين المسارات حول العالم. يتم بناء المرآب قبل السباق، قبل أسبوع أو نحو ذلك. يتم هدمه ونقله إلى المسار التالي مباشرة بعد انتهاء حدث معين.

بالنسبة للفورمولا 1، يتم العناية بالإطارات بطريقة لا يتمتع بها الأطفال: فهم يعيشون في بطانيات كهربائية ساخنة - 100 درجة مئوية في الأمام، و80 درجة في الخلف. (حقًا!) يكون هذا ساخنًا مثل الماء المغلي تقريبًا، مما يجعل المطاط لطيفًا وناعمًا حتى يستقر في الأسفلت. تقوم أجهزة الاستشعار المدمجة في الإطارات نفسها بإرجاع بيانات حول الطريق، وقبضة السيارة، وما إلى ذلك.

تقوم بيريللي، المورد الوحيد للإطارات في الفورمولا 1، بإحضار ثلاثة مركبات مختلفة من الإطارات إلى كل سباق. توفر الإطارات الأكثر ليونة مزيدًا من الثبات، ولكنها لن تدوم طويلاً؛ توفر الإطارات الأكثر صلابة أداءً أفضل ولكنها لن توفر نفس القدر من خفة الحركة. أعتقد أنه لا يهم؟ يوجد فرق يبلغ حوالي 0.6 أو 0.7 ثانية حول مسار معين بناءً على صلابة الإطار. وهذا النوع من الاختلاف هو بالضبط ما تهدف كل هذه البيانات إلى استنباطه: أي مخروط أنف يقلل السحب بجزء من الثانية؟ إن حقن المزيد من الوقود عند نقطة معينة في كل دورة يساعد إلى أي حد؟ كل جزء من الثانية له معنى، مما يعني أن كل ثانية من البيانات لا تقدر بثمن. تساقطت الثلوج بشكل غير متوقع في العام الماضي وخسر الفريق يومًا كاملاً من البيانات، وهي نكسة جميلة ولكنها مفجعة.

إذن ما هي البيانات التي يتم التقاطها بالضبط؟

حلبة برشلونة كاتالونيا (كاتالونيا للاختصار) هي حلبة جيدة جدًا للبيانات، حيث تجمع بين المقاطع المستقيمة يمكن للسائقين الاندفاع بسرعة كبيرة من خلال منحنيات عالية السرعة وأقسام تقنية أبطأ - كل ما يحتاجه مدمن البيانات لإطعامه يحتاج. ضع في اعتبارك المنعطف الأول، وهو أثقل نقطة كبح، والذي يتبع خط النهاية مباشرة. قم بتشغيل المكابح وتنتقل السيارة من حوالي 210 ميلاً في الساعة إلى 150 ميلاً في الساعة للانعطاف بمقدار 90 درجة إلى اليمين. اضغط على البنزين مرة أخرى خلال المنعطفين الثاني والثالث، وتقفز السيارة إلى الأمام وهي تعانق المسار، وتمزق قوى الجذب المركزي السيارة مثل الشياطين المجنونة.

وفجأة، يتحمل السائق ما يصل إلى 5.5 جيجا، أي خمسة أضعاف ونصف قوة الجاذبية.

إذا كنت محظوظًا بما يكفي لترك الكوكب في سفينة فضائية، فسوف تتعامل مع شبكات الجيل الثالث. يجب أن يتحمل سائقو الفورمولا 1 ما يقرب من الضعف. ماذا يفعل ذلك بالجسم؟ وبنفس القدر من الأهمية، كيف تتعامل السيارة معها؟ كيف تعمل الأجزاء المختلفة - الإطارات، ومقدمة السيارة، والوزن الذي يبلغ 1500 رطل أو نحو ذلك الذي يتكون منه سيارة سباق الفورمولا 1 (بما في ذلك السائق)؟ ومن خلال مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار، تقوم AMG Petronas بقياس وتسجيل كل شيء لمعرفة ذلك.

أين تذهب البيانات؟ يوجد في الحفرة نظام تخزين البيانات الأكثر تقدمًا الذي رأيته على الإطلاق: زائد عن الحاجة التخزين النقي شبكات SAN، أرفف مليئة بمصفوفات تم إنشاؤها من محركات أقراص فلاش سعة 3.6 تيرابايت، بإجمالي 40 إلى 60 تيرابايت، مع مزامنة المعلومات المهمة بين شبكات SAN (التوفر العالي وكل تلك الأشياء الجيدة). قال لي أحد أعضاء الفريق: "إن حجم التخزين الذي لدينا مذهل".

من الصعب أن نتخيل مدى قيمة هذه البيانات، لذا ضع في اعتبارك هذه الحقيقة: يقوم الفريق بترقية جزء من السيارة أو تحسين الأداء كل 20 دقيقة بناءً على ذلك. يعد الحصول على البيانات وإدخالها إلى المختبر الموجود في الموقع في أسرع وقت ممكن أمرًا بالغ الأهمية. باستخدام شبكة 5 جيجاهرتز، تستطيع AMG Petronas البدء في تفريغ البيانات عندما تدور السيارة حول المنعطف وتقترب من طاقم الحفرة. عندما تتوقف السيارة، تنتقل الشبكة إلى شبكة Wi-Fi محلية بتردد 60 جيجا هرتز (تقنية تسمى WiGig)، والذي يستخدم نفس الطيف غير المرخص الذي 5G تم تصميمه للاستفادة منه، كما أوضح كاليب بانكي، أحد كبار مديري التسويق في فريق Wi-Fi في Qualcomm.

وقال بانكي: "يمكننا الحصول على 10 جيجابت في الثانية فوق ذلك، مع زمن استجابة منخفض للغاية، مثل أقل من 10 مللي ثانية".

بمعنى آخر، ما هو هاتف 5G الذي كنت تتطلع إليه؟ انها ليست مجرد 5G سريع. إنها سيارة سباق F1 سريعة. إنها 200 ميل في الساعة، بسرعة 5.5 جيجا. إنه علم متقلب بسرعة. وهذا سريع بما فيه الكفاية لهاملتون.

"لا يتقدم العمر أبدًا، في كل عام، نحاول وضع السيارة في نافذة خاصة تتجاوز الحد المسموح به. لا أعتقد أنني لن أتمكن من القيام بذلك على الإطلاق."

توصيات المحررين

• تقوم كاميرات Insta360 برحلة سريعة حول مضمار الفورمولا 1 في موناكو
• يزعم التقرير أن بورش ستستخدم تقنية F1 المهملة في سيارة خارقة هجينة جديدة
• تستعرض الفورمولا 1 تصميماتها لعام 2021، وتغير القواعد لتحقيق التوازن في ساحة اللعب
• يساعد برنامج Acronis فرق الفورمولا إي على حماية البيانات التي من المحتمل أن تفوز بالسباق
• لن تصدق مدى سرعة قيام ريد بُل بتغيير الإطارات الأربعة في سيارة الفورمولا 1 هذه