Fin dagli albori della scarpa da corsa, la tecnologia ha giocato un ruolo chiave nell'evoluzione dello sport, con forse non esiste una sinergia tra tecnologia e atletica più grande di quella riscontrata nella fusione tra uomo e macchina sport motoristici. Il campionato mondiale Red Bull Air Race rappresenta l'esempio emblematico di tutto ciò, in cui la tecnologia non è solo fondamentale per il funzionamento del sistema vengono progettati gli aerei, ma anche al modo in cui vengono giudicati i concorrenti, al modo in cui gli spettatori assistono all'evento e al modo in cui i piloti tornano in sicurezza al volo. terra.
Ogni aereo è dotato di un sistema di strumenti di volo elettronici, o EFIS, che comunica i dati di telemetria a giudici, tecnici e operatori di telecamere a terra. Dal ritorno dello sport nel 2014, dopo una pausa di tre anni per miglioramenti della sicurezza, Álvaro Paz Navas Modroño è stato il responsabile della supervisione dell'installazione e del funzionamento dei dispositivi EFIS. I dati di telemetria aiutano a garantire che i piloti volino rispettando le regole mentre cercano di spingere i loro aerei leggeri al limite.
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In qualità di Direttore Tecnico Sportivo, Navas viaggia con la Red Bull Air Race ad ogni gara – un viaggio globale che quest'anno lo porterà da Abu Dhabi a Indianapolis con sei tappe aggiuntive nel mezzo. Prima di unirsi alla Red Bull Air Race, ha lavorato per l'azienda che fornisce le unità EFIS e ha anche dedicato del tempo alla progettazione di sistemi di pilota automatico per veicoli aerei senza pilota (UAV). Insomma, sa di cosa sta parlando. Digital Trends ha recentemente parlato con lui di come la Red Bull Air Race utilizza i dati di telemetria per giudicare e intrattenere, una conversazione che ci ha quasi lasciato girare la testa.
A differenza di corse automobilistiche, giudicare le corse aeree è molto più complicato. Anche il compito apparentemente semplice di cronometrare i concorrenti richiede una soluzione molto più complessa. La consueta configurazione con le auto prevede un transponder nel veicolo che attiva un segnale su un cavo sotterraneo agli intervalli di cronometraggio e al traguardo, un sistema che fornisce tempi molto precisi.
"Non possiamo usare i transponder perché gli aerei possono volare con atteggiamenti diversi, quindi il segnale di attivazione non sarebbe abbastanza nitido, riducendo così la precisione", ha spiegato Navas. "Utilizziamo scansioni lineari basate sulla tecnologia laser e fotocamere personalizzate per il fotofinish che catturano fino a 10.000 fotogrammi al secondo."
Ma il tempismo è solo una parte dell’equazione. Come nelle corse automobilistiche, è possibile incorrere in penalità nelle corse aeree che vedranno i giudici virare uno o due secondi rispetto al tempo del pilota. Le regole sono uniche per le corse aeree e così sfumate che possono essere applicate solo con dati telemetrici accurati, poiché essere in grado di confermare visivamente la conformità sarebbe impossibile in tempo reale. Ad esempio, la regola del livello errato afferma che gli aerei devono passare attraverso i cancelli con le ali entro 10 gradi di livello. Anche monitorare che un pilota rimanga entro i limiti della rotta richiede dati di posizionamento GPS accurati: un compito importante in quanto il superamento della linea di sicurezza comporta una squalifica immediata (DQ).
Ma forse la regola più interessante è quella che limita la forza G. I piloti possono tirare fino a 12G in una virata ad alta velocità, ma qualsiasi cosa superiore a 10G può essere mantenuta solo per 0,6 secondi. Se un pilota lo mantiene più a lungo, o supera i 12G, allora è un "Non finito (DNF)".
Per chi non conosce il concetto, un G equivale alla forza di attrazione gravitazionale della terra. Se pesi 180 libbre a 1 G, ti sentirai come se pesassi 1.800 libbre a 10 G.
Come in un videogioco, i fan possono vedere i piloti competere contro un “aereo fantasma” del leader.
Non riusciamo a capire il motivo per cui qualcuno dovrebbe voler sostenere una virata superiore a 10G per un certo periodo di tempo, ma è solo un altro aspetto delle corse per i piloti della Red Bull Air Race. Le ragioni della rigida regola del limite 12G sono semplici: è tutta una questione di sicurezza. Le forze G estreme non sono solo dannose per il corpo umano, ma potrebbero persino compromettere l’aereo.
Come ha spiegato Navas, “10G è un limite morbido basato sulla struttura dell’ala. Qualunque cosa sopra i 10G ma sotto i 12G ha un limite di tempo rigoroso di 0,6 secondi per garantire che la struttura non venga compromessa. Se un pilota supera i 12G riceverà un DNF e la struttura dell’aereo dovrà essere accuratamente controllata prima che possa volare di nuovo”.
L'EFIS fornisce tutto ciò di cui i giudici hanno bisogno per monitorare un determinato volo. I dati sull’assetto dell’aereo (beccheggio, imbardata e rollio), velocità, forze G e posizione nello spazio tridimensionale vengono trasmessi in tempo reale al luogo della gara. Ciò aiuta a mantenere la concorrenza leale, onesta e, soprattutto, sicura.
Ma tutti questi dati telemetrici vengono utilizzati anche per rendere lo sport più accessibile al pubblico ed emozionante da guardare. Proprio come in un videogioco, i fan possono vedere i piloti competere contro un “aereo fantasma” del leader, ricreato dai dati di telemetria salvati e sovrapposti al video monitor in tempo reale.
Per far sì che tutto funzioni correttamente, “c’è molta tecnologia e lavoro non solo sull’aereo, ma anche sulle telecamere”, ha detto Navas. Mentre l'evento viene ripreso da numerose angolazioni, comprese le telecamere di bordo degli aerei, l'aereo fantasma può essere inserito nelle riprese video solo da due specifiche telecamere a terra, denominate “Virtual Cameras”. Queste telecamere dispongono di attrezzature speciali per tracciare la propria telemetria (in questo caso, posizione, panoramica, inclinazione, e zoom). Gli operatori delle telecamere possono anche vedere l'aereo fantasma sui loro monitor e con i dati telemetrici combinati di l'aereo e il video, qualsiasi movimento della telecamera influenzerà la posizione dell'aereo fantasma all'interno dell'aereo telaio. Ciò consente agli operatori di rimpicciolire o regolare la velocità di panoramica per mantenere insieme nell'inquadratura sia l'aereo fantasma che l'aereo da corsa attivo.
Le forze G estreme non sono solo dannose per il corpo umano, ma potrebbero persino compromettere l’aereo.
Se sembra incredibilmente complesso, è perché lo è. Navas e i team tecnici da lui supervisionati si presentano sette giorni prima della gara per iniziare a configurare e testare l'EFIS e i relativi sistemi. Nel corso degli anni, l'esperienza ha portato all'inclusione di sistemi ridondanti, con ogni aereo che ora è dotato di una scatola di sensori secondaria che funge da backup nel caso in cui quello principale si guasti. Il backup non è adatto per l'uso nel sistema dell'aereo fantasma, ma è comunque abbastanza preciso da poter essere utilizzato per giudicare.
"Prima di ciò, se qualche sistema di telemetria falliva, non avevamo la possibilità di giudicare uno dei ragazzi", ha detto Navas. Ora, se l'unità principale si guasta, l'unica cosa persa è l'immagine dell'aereo fantasma. Ha aggiunto con una breve risata: "Il mio lavoro è diventato molto più semplice".
Navas si recherà poi a San Diego per la seconda gara della stagione 2017 il 15 e 16 aprile, presumibilmente a bordo di un grande e rilassante aereo di linea dove può sorseggiare con disinvoltura un drink senza preoccuparsi di raggiungere improvvisamente 10G sostenuti giro.
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