Comment les données transforment les courses de Formule 1, pour le meilleur ou pour le pire

Mercedes-AMG F1 Racing en piste
Mercedes-AMG

Lewis Hamilton s'ennuie. Près de deux douzaines d'hommes et de femmes envahissent le Mercedes-AMG Petronas F1 voiture dans laquelle il s'est précipité – elle a plus en commun avec le vaisseau spatial de la NASA qu'avec votre Subaru moyenne – mais Lewis? Il est cool comme un concombre, il attend le moment.

Contenu

  • Quand sport et data se rencontrent
  • Rencontrez la voiture
  • Alors, quelles données exactement sont capturées ?

C'est ici.

Le signal arrive et il démarre le moteur à quelques pas de moi.

Je porte des écouteurs antibruit Bose, et même à travers eux, je peux dire qu'il y a du tonnerre dans l'air; il vibre dans mon corps, tandis que mes autres sens bourdonnent. Les lumières sont blanches et claires, l’air à même 65 degrés. Le noyau sent le caoutchouc cuit, une odeur douce que j'ai en quelque sorte envie de goûter. Puis c’est l’action: l’équipage recule, les portes du garage s’ouvrent grandes et nous sommes sur la piste, le Circuit de Barcelone-Catalogne à peine quelques pas devant moi. Une voiture passe en un clin d’œil. Hamilton fait avancer son véhicule… puis il part à 150 mph.

Premier tour de Lewis Hamilton dans la Mercedes F1 2019 !

Je reste assis sur mon siège, entouré par l'odeur du caoutchouc de cuisson et l'excitation.

L’équipe au stand bourdonne d’activité: ils ont testé un nouvel outil, un pistolet dynamométrique alimenté par batterie pour retirer les écrous des roues sans les câbles hydrauliques qui pendent du toit à chaque coin du voiture. Les pistolets hydrauliques tournent à 19 000 tr/min et sont recouverts de capteurs – l’équipage ne me dira pas combien. La vitesse est en soi un défi: lâchez une noix et elle est transformée en arme, décollant du sol et dans les airs à 50 miles par heure. Peut-être que le nouvel outil pourra faciliter et accélérer le desserrage des écrous.

Nous sommes fin février et je suis sur la piste, je regarde le sport le plus rapide du monde, avec l'équipe la plus dominante ces derniers temps. histoire, sortir avec un homme largement considéré comme l'un des plus grands pilotes de tous les temps – le genre de gars qui, avec désinvolture, mentionne surfer avec son pote Kelly Slater.

Mais je ne suis pas là pour faire du sport. Je suis ici pour parler de données.

Fosse de course Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

Quand sport et data se rencontrent

Il y a des décennies, le sport signifiait des actes de grandeur individuels ou collectifs: vitesse, force, agilité. Les prouesses de Michael Jordan n’avaient rien à voir avec les rediffusions instantanées et l’analyse point par point, mais tout à voir avec son talent inné. De même, Jack Nicklaus, ou Joe Namath, ou Jackie Joyner-Kersee. Les sports modernes renforcent ce talent naturel avec une couche de données plus épaisse que les foules à l’extérieur du stade Gillette.

Et il n’y a aucun moyen d’ignorer la profondeur de cette relation au fil des années. Le baseball a commencé avec la sabermétrie et Boule d'argent en 2003; aujourd’hui, le statisticien est le bras droit de l’entraîneur, l’aidant à observer les joueurs avec autant d’avidité qu’un cadre à queue de cheval envisageant une acquisition. Il y a plus de dix ans, j'ai écrit sur la paire de tablettes Lenovo utilisée par la NBA pour enregistrer les tirs sautés de Paul Pierce. En 2013, la moitié de la NBA s'était inscrite à SportVu, qui collecte les données de localisation de chaque joueur et du ballon 25 fois par seconde. tout au long d'un jeu entier.

Lewis Hamilton, quadruple champion du monde de F1Jeremy Kaplan, Tendances numériques

Voici une chose que vous n’avez peut-être pas réalisé: les données alimentent le sport de Formule 1 autant que les pilotes eux-mêmes.

En F1, les voitures de course sur route les plus rapides du monde parcourent les circuits de Grand Prix en luttant contre des forces g prodigieuses et dans les virages les plus serrés. avec parfois des conséquences mortelles. Les partenariats avec des entreprises comme Pirelli sont bien entendu cruciaux. Les bons pneus peuvent littéralement sauver des vies. Il en va de même pour les bonnes données, c'est pourquoi l'équipe Mercedes-AMG Petronas a conclu des accords avec des sociétés comme Epson, Hewlett-Packard Enterprise et Qualcomm.

Une gamme incroyable de capteurs recouvre chaque voiture et, en fait, ils sont intégrés dans chaque composant – même les pneus sont équipés de capteurs intégrés. Un équipage extraira 2 To de données d’une voiture en un seul week-end de course. Le point de fusion des pneus est mesuré par des capteurs intégrés. Les brûlures de la piste sont analysées et enregistrées par des caméras thermiques situées sous le cône avant. Et grâce à Qualcomm, des radios avancées utilisant une gamme de fréquences et de technologies transmettent ces données à des entrepôts de données contextuels pour une analyse instantanée.

Capteurs de pneus Mercedes-AMG-Petronas-F1
Installés dans des chauffe-pneus électriques, les pneus d’une voiture de F1 sont maintenus à une température incroyablement chaude de 100 degrés Celsius, la température optimale pour saisir l’asphalte.Jeremy Kaplan/Tendances numériques

« De plus en plus, nous voyons l’élément informatique et l’élément humain se réunir. L’IA nous aide mieux à comprendre les performances de la voiture », nous a déclaré Tom Fitzpatrick de Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Les données permettent à l'équipe d'identifier les problèmes, première étape pour les résoudre. L'année dernière, sur la piste de Singapour, Valtteri Bottas – un autre pilote de l'équipe – s'est plaint que le moteur tombait en panne à un certain endroit. Les ingénieurs ne l'ont pas cru, alors il a utilisé une fonction « enregistrement » dans le volant pour marquer l'endroit exact sur la piste où l'événement s'est produit. Les ingénieurs ont superposé les données des deux tours et ont trouvé les 12 microsecondes précises au cours desquelles le moteur est tombé en panne: il s'avère que la voie à Singapour traverse le système de métro, et ils avaient besoin de mieux protéger un capteur contre les interférences pour réparer le problème. problème. C'est le pouvoir des données pour vous.

Volant Petronas
Ce n'est pas un contrôleur de jeu; c'est un volant de F1. Les pilotes peuvent appuyer sur un bouton pour ajouter un événement important dans une course à leurs favoris, ce qui facilite l'exploration ultérieure des données.Jeremy Kaplan, Tendances numériques

Mais les chauffeurs eux-mêmes? Ils ne sont pas toujours aussi friands de données, ce qui peut être une arme à double tranchant. Demandez simplement à Hamilton.

« Je suis de la très vieille école. Je le préfère sans données », a-t-il déclaré à Digital Trends. « C’est presque comme si j’avais un moniteur de fréquence cardiaque. Tout au long du tour, il y a des milliers de capteurs différents, et ils enregistrent littéralement votre rythme cardiaque. Chaque bosse que vous utilisez, chaque point d'arrêt que vous utilisez, chaque courbe que vous utilisez. Et ces données sont partagées entre coéquipiers – ce qui permet à quelqu'un d'autre d'imiter beaucoup plus facilement la capacité innée de Hamilton, a-t-il reconnu ironiquement.

"Mais la technologie est c’est incroyable à quel point c’est avancé », admet-il. « Si nous n’avions pas toutes ces données, nous ne pourrions pas avancer. » Il apprécie particulièrement les données du différentiel hydraulique, qui contrôle le couple indépendamment des pneus arrière.

« Tout au long du tour, il y a des milliers de capteurs différents, et ils enregistrent littéralement votre rythme cardiaque. “

«Je m'assois avec mon ingénieur et je dois le comprendre. Je n’ai donc pas de diplôme, mais j’ai presque un diplôme dans cette partie de l’ingénierie, étant capable de concevoir ma voiture. Hamilton veut que la voiture réagisse d'une certaine manière. Ce n’est pas le cas. Avec les ingénieurs, il étudie les données, examine les chiffres, trouve le tout petit élément qu'il peut retourner et agit en conséquence.

"Ils retourneront à l'usine et redessineront certaines choses – et rendront l'impossible possible", a déclaré Hamilton.

Rencontrez la voiture

Ce véhicule qui a explosé hors de la fosse auparavant? C'est une nouvelle voiture. AMG Petronas a passé 18 mois à le concevoir, les derniers à le tester et à l'affiner grâce à des simulations et des essais sur piste virtuelle. Nous sommes maintenant arrivés à le voir enfin mettre à l’épreuve lors des essais de pré-saison à Barcelone.

Tout dans la F1 est un défi logistique, depuis le transfert de données hors de la voiture jusqu'au simple déplacement de la voiture elle-même. En plus du transport du véhicule (par avion), l'équipe transporte une quarantaine de tonnes de matériel entre les voies du monde entier. Le garage est construit avant la course, environ une semaine avant. Il est démonté et transporté sur la piste suivante immédiatement après la fin d’un événement donné.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-voiture
Jeremy Kaplan/Tendances numériques

Pour la F1, les pneus sont choyés comme les bébés ne le sont pas: ils vivent dans des couvertures chauffantes – 100 degrés Celsius à l’avant, 80 degrés à l’arrière. (Vraiment !) C’est presque aussi chaud que de l’eau bouillante, ce qui rend le caoutchouc bien doux pour qu’il s’enfonce dans l’asphalte. Des capteurs intégrés aux pneus eux-mêmes renvoient des données sur la route, l'adhérence, etc.

Pirelli, le seul fournisseur de pneus de F1, propose trois composés de pneus différents à chaque course. Les pneus plus souples offrent plus d’adhérence, mais ne durent pas aussi longtemps; les pneus plus durs offrent de meilleures performances mais n’offriront pas autant d’agilité. Vous pensez que cela n'a pas d'importance? Il y a une différence d’environ 0,6 ou 0,7 seconde autour d’une piste donnée en fonction de la dureté du pneu. Et ce type de différence est exactement ce que toutes ces données sont censées mettre en évidence: quel cône de nez réduit la traînée d’une fraction de seconde? Injecter un peu plus de carburant à un moment donné dans un virage aide à quel point? Chaque fraction de seconde a du sens, ce qui signifie que chaque seconde de données n'a pas de prix. Il a neigé de manière inattendue l'année dernière et l'équipe a perdu une journée complète de données, un revers magnifique mais déchirant.

Alors, quelles données exactement sont capturées ?

Le Circuit de Barcelona Catalunya (Catalunya en abrégé) est un très bon circuit pour les données, combinant des sections droites les les conducteurs peuvent dévaler des courbes à grande vitesse et des sections techniques plus lentes – tout ce dont un accro aux données a besoin pour nourrir son besoin. Considérez le premier virage, le point de freinage le plus intense, qui suit immédiatement après la ligne d'arrivée. Appuyez sur les freins et la voiture passe d'environ 210 mph à 150 pour un virage à droite de 90 degrés. Appuyez à nouveau sur l'accélérateur dans les virages deux et trois et la voiture bondit en avant alors qu'elle épouse la piste, des forces centripètes déchirant la voiture comme des démons fous.

Fosse de données Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

Soudain, le conducteur supporte jusqu'à 5,5 G, soit cinq fois et demie la force de gravité.

Si vous avez la chance de quitter la planète à bord d’un vaisseau spatial, vous aurez affaire à la 3G. Les pilotes de F1 doivent endurer presque deux fois plus. Qu'est-ce que cela fait au corps? Et tout aussi important, comment la voiture gère-t-elle cela? Comment fonctionnent les différentes pièces – les pneus, le nez, les quelque 1 500 livres qui composent une voiture de course de F1 (pilote inclus)? Grâce à une vaste gamme de capteurs, AMG Petronas mesure et enregistre tout pour le découvrir.

Où vont les données? Dans la fosse se trouve le système de stockage de données le plus avancé que vous ayez jamais vu: redondant Stockage pur SAN, racks remplis de baies construites à partir de lecteurs flash de 3,6 To, 40 à 60 téraoctets au total, avec les informations critiques synchronisées entre les SAN (haute disponibilité et toutes ces bonnes choses). «La quantité de stockage dont nous disposons est époustouflante», m'a dit un membre de l'équipe.

Il est difficile d’imaginer à quel point ces données sont inestimables, alors considérez ce fait: l’équipe met à niveau une pièce de la voiture ou améliore les performances toutes les 20 minutes sur cette base. Il est crucial de transmettre les données au laboratoire sur site le plus rapidement possible. Grâce à un réseau 5 GHz, AMG Petronas est en mesure de commencer à décharger des données lorsque la voiture prend le virage et s'approche de l'équipe au stand. Lorsque la voiture arrive, le réseau passe à un réseau Wi-Fi local de 60 Ghz (une technologie appelée WiGig), qui utilise le même spectre sans licence que 5G est conçu pour tirer parti de cette fonctionnalité, a expliqué Caleb Banke, responsable marketing senior de l'équipe Wi-Fi de Qualcomm.

Fosse de données Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

"Nous pouvons obtenir 10 Gbit/s au-dessus, avec une latence très très faible, comme inférieure à 10 ms soutenues", a déclaré Banke.

En d’autres termes, ce téléphone 5G que vous convoitez? Ce n'est pas seulement 5G rapide. C’est une voiture de course F1 rapide. C'est 200 mph, 5,5 Gs rapide. C’est le drapeau à damier rapide. Et c’est assez rapide pour Hamilton.

« Cela ne vieillit jamais, chaque année, d’essayer de placer la voiture dans une fenêtre spéciale au-delà des limites. Je ne pense pas que je ne pourrai jamais faire ça.

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