Cómo Air Racing utiliza los datos para mejorar la seguridad y el entretenimiento

Desde los albores de las zapatillas para correr, la tecnología ha jugado un papel clave en la evolución de los deportes, con Quizás no haya mayor sinergia entre tecnología y atletismo que la fusión de humanos y máquinas que se encuentra en deportes de motor. El Campeonato Mundial Red Bull Air Race representa el máximo ejemplo de esto, donde la tecnología no sólo es fundamental para cómo cómo se diseñan los aviones, sino también a cómo se juzga a los competidores, cómo los espectadores ven el evento y cómo los pilotos regresan de manera segura a la pista. suelo.

Cada avión está equipado con un sistema electrónico de instrumentos de vuelo, o EFIS, que comunica datos de telemetría a jueces, técnicos y operadores de cámara en tierra. Desde el regreso del deporte en 2014 después de una pausa de tres años por mejoras de seguridad, Álvaro Paz Navas Modroño ha sido la persona a cargo de supervisar la instalación y operación de los dispositivos EFIS. Los datos de telemetría ayudan a garantizar que los pilotos vuelen dentro de las reglas mientras intentan llevar sus aviones livianos al límite.

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Como Director Técnico Deportivo, Navas viaja con el Red Bull Air Race a cada carrera, un viaje global que este año lo llevará de Abu Dhabi a Indianápolis con seis paradas adicionales en el medio. Antes de incorporarse a Red Bull Air Race, trabajó para la empresa que suministra las unidades EFIS e incluso dedicó un tiempo a diseñar sistemas de piloto automático para vehículos aéreos no tripulados (UAV). En definitiva, sabe de lo que habla. Digital Trends habló recientemente con él sobre cómo la Red Bull Air Race utiliza datos de telemetría para juzgar y entretener, una conversación que casi nos dejó dando vueltas.

A diferencia de carrera de coches, juzgar las carreras aéreas es mucho más complicado. Incluso la tarea aparentemente sencilla de cronometrar a los competidores requiere una solución mucho más compleja. La configuración habitual con los coches implica un transpondedor en el vehículo que activa una señal en un cable subterráneo en las divisiones de cronometraje y en la línea de meta, un sistema que proporciona tiempos muy precisos.

"No podemos utilizar transpondedores porque los aviones pueden volar en diferentes actitudes, por lo que la señal de activación no sería lo suficientemente nítida, lo que reduciría la precisión", explicó Navas. "Utilizamos escaneos de líneas basados ​​en tecnología láser y cámaras fotográficas personalizadas que capturan hasta 10.000 fotogramas por segundo".

Pero el tiempo es sólo una parte de la ecuación. Al igual que en las carreras de autos, es posible incurrir en sanciones en las carreras aéreas en las que los jueces agregarán uno o dos segundos al tiempo del piloto. Las reglas son exclusivas de las carreras aéreas y están tan matizadas que solo pueden aplicarse con datos de telemetría precisos, ya que sería imposible confirmar visualmente el cumplimiento en tiempo real. Por ejemplo, la regla de nivel incorrecto establece que los aviones deben pasar a través de las puertas con sus alas dentro de los 10 grados del nivel. Incluso controlar que un piloto se mantenga dentro de los límites del rumbo requiere datos de posicionamiento GPS precisos, una tarea importante ya que cruzar la línea de seguridad resulta en una descalificación inmediata (DQ).

Pero quizás la regla más interesante sea la que limita la fuerza G. A los pilotos se les permite tirar hasta 12G en un giro de alta velocidad, pero cualquier valor superior a 10G sólo se puede mantener durante 0,6 segundos. Si un piloto lo mantiene por más tiempo, o pasa de 12G, entonces es un "No terminó (DNF)".

Para aquellos que no están familiarizados con el concepto, una G es igual a la fuerza de atracción gravitacional de la Tierra. Si pesa 180 libras con un G, sentirá que pesa 1800 libras con 10 G.

Como en un videojuego, los fanáticos pueden ver a los pilotos competir contra un “avión fantasma” del líder.

No entendemos por qué alguien querría mantener un giro por encima de 10G durante un período de tiempo prolongado, pero es solo otro aspecto de las carreras para los pilotos de Red Bull Air Race. Las razones para la regla estricta del límite de 12G son simples: se trata de seguridad. Las fuerzas G extremas no sólo son duras para el cuerpo humano, sino que incluso podrían comprometer el avión.

Como explicó Navas, “10G es un límite suave basado en la estructura del ala. Cualquier valor superior a 10G pero inferior a 12G tiene un límite de tiempo estricto de 0,6 segundos para garantizar que la estructura no se vea comprometida. Si un piloto excede los 12G, recibe un DNF y la estructura de la aeronave debe ser revisada minuciosamente antes de que pueda volar nuevamente”.

El EFIS proporciona todo lo que los jueces necesitan para controlar un vuelo determinado. Los datos sobre la actitud del avión (cabeceo, guiñada y balanceo), velocidad, fuerzas G y posición en el espacio tridimensional se transmiten en tiempo real al lugar de la carrera. Esto ayuda a mantener la competencia justa, honesta y, lo más importante, segura.

Pero todos esos datos de telemetría también se utilizan para hacer que el deporte sea más amigable para el público y más emocionante de ver. Al igual que en un videojuego, los fanáticos pueden ver a los pilotos competir contra un “avión fantasma” del líder, recreado a partir de datos de telemetría guardados y superpuestos en el video. monitores en tiempo real.

Para que todo esto funcione correctamente “hay mucha tecnología y trabajo no sólo en el avión, sino también en las cámaras”, afirmó Navas. Si bien el evento se cubre desde numerosos ángulos, incluidas las cámaras a bordo de los aviones, el avión fantasma solo puede insertarse en las transmisiones de video desde dos cámaras específicas en el terreno, llamadas “Cámaras Virtuales”. Estas cámaras cuentan con equipos especiales para realizar un seguimiento de su propia telemetría (en este caso, posición, giro, inclinación, y zoom). Los operadores de cámara también pueden ver el avión fantasma en sus monitores y con los datos de telemetría combinados de el avión y el vídeo, cualquier movimiento de la cámara afectará la posición del avión fantasma dentro del marco. Esto permite a los operadores alejar o ajustar su velocidad de panorámica para mantener juntos en la toma tanto el avión fantasma como el avión de carreras activo.

Las fuerzas G extremas no sólo son duras para el cuerpo humano, sino que incluso podrían comprometer el avión.

Si esto suena increíblemente complejo, es porque lo es. Navas y los equipos técnicos que supervisa se presentan siete días antes de la carrera para comenzar a configurar y probar el EFIS y los sistemas relacionados. A lo largo de los años, la experiencia ha llevado a la inclusión de sistemas redundantes, y ahora cada avión lleva una caja de sensores secundaria que actúa como respaldo en caso de que falle el principal. La copia de seguridad no es adecuada para su uso en el sistema del avión fantasma, pero aún así es lo suficientemente precisa como para usarla como juez.

"Antes de eso, si algún sistema de telemetría fallaba, simplemente no teníamos la posibilidad de juzgar a uno de los muchachos", dijo Navas. Ahora, si la unidad principal falla, lo único que se pierde es la imagen del avión fantasma. Añadió con una breve risa: "Mi trabajo se ha vuelto mucho más fácil".

Navas se dirigirá a San Diego para la segunda carrera de la temporada 2017 los días 15 y 16 de abril, presumiblemente a bordo de un avión de pasajeros grande y relajante donde puede tomar una bebida casualmente sin preocuparse por acumular repentinamente una frecuencia sostenida de 10G doblar.

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