Kuidas andmed muudavad vormel 1 võidusõitu paremaks või halvemaks

Lewis Hamiltonil on igav. Peaaegu kaks tosinat meest ja naist kimbutavad Mercedes-AMG Petronas F1 auto, millesse ta on valatud – sellel on rohkem ühist NASA kosmoselaevaga kui teie keskmine Subaru – aga Lewis? Ta on lahe nagu kurk ja ootab hetke.

See on siin.

Signaal tuleb ja ta lööb mootori vaid jalgadega minu ees.

Mul on Bose mürasummutavad kõrvaklapid ja isegi nende kaudu võin aru saada, et õhus on äikest; see vibreerib läbi mu keha, samal ajal kui mu teised meeled sumisevad. Tuled on valged ja selged, õhk lausa 65 kraadi. Kaev lõhnab keedetud kummi järele, magusat lõhna, mida ma nagu tahaksin maitsta. Siis on tegevus: meeskond taganeb, garaažiuksed lähevad pärani lahti ja me oleme rajal, Circuit de Barcelona-Catalunya napid sammud enne mind. Auto kihutab silmapilguga mööda. Hamilton kergendab oma sõidukit edasi... siis on ta kadunud 150 miili tunnis.

Olen oma istmel maha jäänud, ümbritsetud küpsetuskummi lõhnast ja põnevusest.

Boksimeeskond sumiseb tegevusest: nad on katsetanud uut tööriista, akutoitel pöördemomendi püstolit, et eemaldage ratastelt mutrid ilma hüdrokaabliteta, mis ripuvad katuse küljes igas nurgas auto. Hüdraulilised püstolid pöörlevad 19 000 pööret minutis ja need on kaetud anduritega – meeskond ei ütle mulle, kui palju. Kiirus on iseenesest väljakutse: kukutage pähkel maha ja see on relvastatud, tõustes maapinnast õhku kiirusega 50 miili tunnis. Võib-olla muudab uus tööriist pähklite lahti keeramise lihtsamaks ja kiiremaks.

On veebruari lõpp ja ma olen raja ääres ning jälgin maailma kiireimat spordiala koos viimase aja kõige domineerivama meeskonnaga ajalugu, aega veetes mehega, keda peetakse kõigi aegade üheks suurimaks autojuhiks – sellise mehega, kes mainib surfamas koos oma semu Kelly Slateriga.

Aga ma ei ole siin spordiasjade pärast. Olen siin selleks, et rääkida andmetest.

Kui sport ja andmed põrkuvad

Aastakümneid tagasi tähendas sport individuaalset või meeskondlikku suurust: kiirust, jõudu, väledust. Michael Jordani osavusel polnud midagi pistmist vahetu korduste ja punkt-punkti analüüsiga ning kõigel, mis oli seotud tema kaasasündinud oskustega. Samamoodi Jack Nicklaus või Joe Namath või Jackie Joyner-Kersee. Kaasaegne sport toetab seda loomulikku talenti, andes andmekihi, mis on paksem kui rahvahulk väljaspool Gillette'i staadioni.

Ja ei saa kuidagi ignoreerida seda, kui sügavaks see suhe on aastate jooksul muutunud. Pesapall sai alguse sabermetrikaga ja Rahapall aastal 2003; täna on statistik treeneri parem käsi, aidates tal mängijaid sama näljaselt silma peal hoida kui soetamist kaaluv hobusesabaga töömees. Rohkem kui kümme aastat tagasi kirjutasin sellest paar Lenovo tahvelarvuteid, mida NBA kasutas salvestada Paul Pierce'i hüppelöögid. 2013. aastaks oli pool NBA-st registreerunud SportVu kasutajaks, mis kogub iga mängija ja palli asukohaandmeid 25 korda sekundis. kogu mängu vältel.

Siin on asi, mida te ei pruugi teadvustada: andmed annavad vormel 1 võidusõiduspordile sama palju jõudu kui sõitjad ise.

F1 võidusõidus rebivad maailma kiireimad võidusõiduautod grand prix radadel, võideldes tohutute G-jõudude ja kõige kitsamate kurvide vastu — mõnikord surmavate tagajärgedega. Partnerlussuhted selliste ettevõtetega nagu Pirelli on loomulikult üliolulised. Õiged rehvid võivad sõna otseses mõttes päästa elusid. Nii saavad ka õiged andmed, mistõttu on Mercedes-AMG Petronase meeskonnal tehingud selliste ettevõtetega nagu Epson, Hewlett-Packard Enterprise ja Qualcomm.

Uskumatu hulk andureid katab iga auto, need on tõepoolest igas komponendis – isegi rehvid on varustatud sisseehitatud anduritega. Meeskond tõmbab ühe võidusõidunädalavahetuse jooksul autost 2 TB andmeid. Rehvide sulamistemperatuuri mõõdetakse integreeritud andurite abil. Raja kõrbemist analüüsivad ja salvestavad eesmise ninakoonuse all olevad termokaamerad. Ja tänu Qualcommile edastavad täiustatud raadiod, mis kasutavad mitmesuguseid sagedusi ja tehnoloogiaid, need andmed kiireks analüüsiks hüpikakende andmeladudesse.

„Üha enam näeme arvutuselementi ja inimelementi kokku saamas. Tehisintellekt aitab meil paremini mõista auto jõudlust,” rääkis Tom Fitzpatrick Mercedes-AMG Petronas Motorspordist.

Andmed võimaldavad meeskonnal probleeme täpselt tuvastada, nende lahendamisel esimene samm. Eelmisel aastal Singapuri rajal kurtis Valtteri Bottas – meeskonna teine ​​sõitja –, et mootor jookseb teatud kohas välja. Insenerid ei uskunud teda, nii et ta kasutas roolis olevat "rekordi" funktsiooni, et märkida täpne koht rajal, kus see toimus. Insenerid katsid kahe ringi andmed ja leidsid täpsed 12 mikrosekundit, mille jooksul mootor välja kukkus: Selgub, Singapuri rada kulgeb üle metroosüsteemi ja nad pidid andurit paremini häirete eest kaitsma, et parandada probleem. See on teie jaoks andmete jõud.

Aga autojuhid ise? Nad ei ole alati nii huvitatud andmetest, mis võivad olla kahe teraga mõõk. Küsige lihtsalt Hamiltonilt.

"Ma olen väga vana kooli. Ma eelistan seda ilma andmeteta, ”ütles ta Digital Trendsile. "See on peaaegu nagu pulsikell. Ringis on tuhandeid erinevaid andureid ja need salvestavad sõna otseses mõttes teie südamelööke. Iga konar, mida kasutate, iga kasutatav murdepunkt, iga kasutatav kõver." Ja neid andmeid jagatakse omavahel meeskonnakaaslased – muutes kellegi teise jaoks Hamiltoni kaasasündinud võime ahvimise palju lihtsamaks, tunnistas ta kavalalt.

"Aga tehnoloogia on hämmastav, kuidas see on arenenud,” tunnistab ta. "Kui meil poleks kõiki neid andmeid, ei saa me kuidagi edasi liikuda." Ta on eriti huvitatud hüdraulilise diferentsiaali andmetest, mis juhivad pöördemomenti sõltumatult tagarehvidest.

„Istun koos oma inseneriga ja pean sellest aru saama. Nii et mul pole kraadi, kuid mul on põhimõtteliselt peaaegu kraad inseneri selles osas, et saan oma autot insenerida. Hamilton soovib, et auto reageeriks teatud viisil. Ei tee seda. Koos inseneridega uurib ta andmeid, vaatleb numbreid, leiab ühe pisikese tüki, mida saab ümber pöörata, ja tegutseb selle järgi.

"Nad lähevad tagasi tehasesse ja kujundavad mõned asjad ümber – ja teevad võimatu võimalikuks," ütles Hamilton.

Tutvuge autoga

See sõiduk, mis enne aukust välja lendas? Tegemist on uue autoga. AMG Petronas kulutas selle kujundamisele 18 kuud, viimased paar stressitestimist ja viimistlemist simulatsioonide ja virtuaalse raja testimise kaudu. Nüüd oleme jõudnud kohale, et näha, kuidas see Barcelonas hooajaeelsel testimisel lõpuks oma tempo ületas.

Kõik F1 juures on logistiline väljakutse, alates andmete autost teisaldamisest kuni auto enda liigutamiseni. Lisaks sõiduki transportimisele (lennukiga) veab meeskond radade vahel üle maailma umbes 40 tonni varustust. Garaaž on ehitatud enne võistlust, nädal enne või nii. See rebitakse maha ja transporditakse järgmisele rajale kohe pärast sündmuse lõppu.

F1 jaoks on rehvid kaitstud viisil, mida beebid ei tee: nad elavad soojendatavates elektritekkides – ees 100 kraadi Celsiuse järgi, taga 80 kraadi Celsiuse järgi. (Tõesti!) See on peaaegu sama kuum kui keev vesi, muutes kummi ilusaks ja pehmeks, nii et see asfaldile asetub. Rehvidesse sisseehitatud andurid tagastavad andmeid tee, haardumise ja muu kohta.

Pirelli, F1 ainus rehvitarnija, toob igale võistlusele kaasa kolm erinevat rehvisegu. Pehmemad rehvid annavad parema haarduvuse, kuid ei kesta nii kaua; kõvemad rehvid tagavad parema jõudluse, kuid ei paku nii palju paindlikkust. Kas arvate, et see pole oluline? Sõltuvalt rehvi kõvadusest on antud raja ümber umbes 0,6 või 0,7 sekundiline erinevus. Ja seda tüüpi erinevus on täpselt see, mida kõik need andmed on mõeldud: milline ninakoonus vähendab takistust sekundi murdosa võrra? Kui palju aitab pöörde antud punktis veidi rohkem kütust süstida? Iga sekundi murdosa on tähendusrikas, mis tähendab, et iga andmesekund on hindamatu. Eelmisel aastal sadas ootamatult lund ja meeskond kaotas terve päeva andmeid, mis on ilus, kuid südantlõhestav tagasilöök.

Milliseid andmeid siis täpselt kogutakse?

Circuit de Barcelona Catalunya (lühidalt Catalunya) on andmeside jaoks väga hea ringrada, mis ühendab sirgeid lõike juhid saavad alla kihutada kiirete kurvide ja aeglasemate tehniliste lõikudega – kõik, mida andmesõltlane oma toitmiseks vajab vaja. Kaaluge esimest pööret, kõige raskemat pidurduskohta, mis järgneb kohe pärast finišijoont. Lülitage pidurid kinni ja auto langeb umbes 210 miili tunnis kiiruselt 150-ni 90-kraadise parempöörde jaoks. Vajutage uuesti gaasi läbi 2. ja 3. kurvi ning auto hüppab raja kallistades ettepoole, tsentripetaalsed jõud rebivad autot nagu hullunud deemonid.

Järsku talub juht koguni 5,5 Gs – viis ja pool korda suurem raskusjõud.

Kui teil on õnn kosmoselaevaga planeedilt lahkuda, tegelete 3G-ga. F1-piloodid peavad vastu pidama peaaegu kaks korda rohkem. Mida see kehaga teeb? Ja sama oluline, kuidas auto sellega toime tuleb? Kuidas toimivad erinevad osad – rehvid, ninaosa, umbes 1500 naela, mis moodustavad F1 võidusõiduauto (juht kaasas)? Läbi suure hulga andurite mõõdab ja salvestab AMG Petronas kõike, et teada saada.

Kuhu andmed lähevad? Kaevus on kõige arenenum andmesalvestussüsteem, mida olete kunagi näinud: üleliigne Puhas hoiustamine SAN-id, riiulid, mis on täidetud massiividega, mis on ehitatud 3,6 TB välkmäluseadmetest, kokku 40–60 terabaiti, kusjuures oluline teave on SAN-ide vahel sünkroonitud (kõrge saadavus ja kõik see hea kraam). "Meie salvestusruumi maht on hämmastav," ütles üks meeskonnaliige mulle.

Raske on ette kujutada, kui hindamatud need andmed on, seega mõelge sellele faktile: meeskond uuendab auto osa või parandab selle põhjal iga 20 minuti järel jõudlust. Andmete võimalikult kiire kohaletoimetamine kohapealsesse laborisse on ülioluline. Kasutades 5 GHz võrku, saab AMG Petronas alustada andmete mahalaadimist, kui auto pöörab ümber ja läheneb boksimeeskonnale. Kui auto siseneb, lülitub võrk kohalikule 60 GHz Wi-Fi-võrgule (tehnoloogia nimega WiGig), mis kasutab sama litsentsimata spektrit 5G on loodud ära kasutama, selgitas Caleb Banke, Qualcommi Wi-Fi meeskonna vanemturundusjuht.

"Me saame selle üle 10 Gbps väga madala latentsusajaga, näiteks püsivalt alla 10 ms," ütles Banke.

Teisisõnu, see 5G telefon, mida olete silma peal hoidnud? See pole lihtsalt 5G kiire. See on kiire F1 võidusõiduauto. See on 200 miili tunnis, 5,5 Gs kiire. See on ruuduline lipp kiiresti. Ja see on Hamiltoni jaoks piisavalt kiire.

"See ei vanane kunagi, igal aastal, kui proovite panna autot spetsiaalsesse aknasse üle piiri. Ma ei usu, et ma seda kunagi ei suudaks.»

Toimetajate soovitused

• Insta360 kaamerad teevad kiiret sõitu Monaco F1 rajal
• Porsche kasutab uue hübriidsuperauto jaoks kasutuselt kõrvaldatud F1 tehnoloogiat, väidab aruanne
• Vormel 1 esitleb oma 2021. aasta kavandeid, muudab mänguvälja tasakaalustamiseks reegleid
• Acronis aitab vormel E meeskondadel kaitsta potentsiaalselt võidusõidu andmeid
• Te ei usu, kui kiiresti Red Bull sellel F1 autol kõik neli rehvi vahetas