Kā dati pārveido Formula 1 sacīkstes labāk vai sliktāk

Mercedes-AMG F1 Racing trasē
Mercedes-AMG

Lūisam Hamiltonam ir garlaicīgi. Gandrīz divi desmiti vīriešu un sieviešu spieto Mercedes-AMG Petronas F1 automašīna, kurā viņš ir iebraucis — tam ir vairāk kopīga ar NASA kosmosa kuģi nekā jūsu vidējais Subaru — bet Lūiss? Viņš ir foršs kā gurķis, gaida brīdi.

Saturs

  • Kad sports un dati saduras
  • Iepazīstieties ar automašīnu
  • Tātad, kādi dati tieši tiek iegūti?

Tas ir šeit.

Atnāk signāls, un viņš iedarbina dzinēju tikai ar kājām man priekšā.

Es valkāju Bose troksni slāpējošās austiņas, un pat caur tām es varu saprast, ka gaisā ir pērkons; tas vibrē caur manu ķermeni, kamēr citas manas sajūtas dūc. Gaismas ir baltas un dzidras, gaiss pat 65 grādi. Bedre smaržo pēc vārītas gumijas, saldu smaržu, kuru es it kā gribu nogaršot. Pēc tam seko darbība: ekipāža atkāpjas, garāžas durvis tiek plaši atvērtas, un mēs esam trasē, Circuit de Barcelona-Katalonija maz soļu pirms manis. Mašīna skrien garām acu mirklī. Hamiltons atvieglo savu transportlīdzekli uz priekšu… tad viņš ir pazudis ar ātrumu 150 jūdzes stundā.

Lūisa Hamiltona pirmais aplis 2019. gada Mercedes F1 automašīnā!

Esmu atpalicis savā vietā, ko ieskauj gatavošanas gumijas smaka un sajūsma.

Bedres komanda rosās no aktivitātēm: viņi ir izmēģinājuši jaunu instrumentu, ar akumulatoru darbināmu griezes momenta pistoli, lai noņemiet uzgriežņus no riteņiem bez hidrauliskajiem kabeļiem, kas karājas no jumta katrā stūrī auto. Hidrauliskie lielgabali griežas ar ātrumu 19 000 apgr./min, un tie ir pārklāti ar sensoriem – apkalpe man nepateiks, cik daudz. Ātrums pats par sevi ir izaicinājums: nometiet uzgriezni, un tas ir bruņots, paceļoties no zemes un gaisā ar ātrumu 50 jūdzes stundā. Varbūt jaunais rīks var atvieglot un ātrāk atbrīvot uzgriežņus.

Ir februāra beigas, un es esmu trasē un skatos pasaulē ātrāko sporta veidu ar pēdējā laika dominējošo komandu. vēsturē, pavadot laiku ar vīrieti, kurš tiek uzskatīts par vienu no visu laiku izcilākajiem autovadītājiem — ar tādu puisi, kurš nejauši piemin sērfo ar savu draugu Kelliju Sleiteri.

Bet es neesmu šeit sporta lietu dēļ. Esmu šeit, lai runātu par datiem.

Mercedes-AMG F1 sacīkšu bedre
Mercedes-AMG

Kad sports un dati saduras

Pirms vairākiem gadu desmitiem sports nozīmēja individuālu vai komandas diženumu: ātrumu, spēku, veiklību. Maikla Džordana veiklībai nebija nekā kopīga ar tūlītējām atkārtojumiem un punktu analīzi, kā arī ar viņa iedzimtajām prasmēm. Tāpat arī Džeks Niklauss vai Džo Namats, vai Džekija Džoinere-Kērzē. Mūsdienu sports šo dabisko talantu stiprina ar datu slāni, kas ir biezāks nekā ļaužu pūlis ārpus Gillette stadiona.

Un nav iespējams ignorēt to, cik dziļas šīs attiecības ir kļuvušas gadu gaitā. Beisbols sākās ar sabermetriku un Naudas bumba 2003. gadā; šodien statistiķis ir trenera labā roka, palīdzot viņam uzraudzīt spēlētājus tikpat izsalkušus kā zirgastes izpildītājus, kas apsver iespēju iegādāties. Vairāk nekā pirms desmit gadiem es rakstīju par Lenovo planšetdatoru pāris, ko izmantoja NBA ierakstīt Pola Pīrsa lēcienus. Līdz 2013. gadam puse NBA bija reģistrējusies SportVu, kas apkopo katra spēlētāja un bumbas atrašanās vietas datus 25 reizes sekundē. visas spēles garumā.

Četrkārtējais F1 sacīkšu pasaules čempions Lūiss HamiltonsDžeremijs Kaplans, Digitālās tendences

Lūk, ko jūs, iespējams, neesat sapratuši: dati Formula 1 sacīkšu sportu ietekmē tikpat daudz kā paši braucēji.

F1 sacīkstēs pasaulē ātrākās šosejas sacīkšu mašīnas plosās pa Grand Prix trasēm, cīnoties ar milzīgiem g-spēkiem un šaurākajiem līkumiem — dažreiz ar nāvējošām sekām. Protams, ļoti svarīgas ir partnerattiecības ar tādiem uzņēmumiem kā Pirelli. Pareizas riepas burtiski var glābt dzīvības. Tāpat arī pareizie dati, tāpēc Mercedes-AMG Petronas komandai ir darījumi ar tādiem uzņēmumiem kā Epson, Hewlett-Packard Enterprise un Qualcomm.

Neticami liels sensoru klāsts aptver katru automašīnu, un tie patiešām ir iekļauti katrā detaļā — pat riepām ir iestrādāti sensori. Ekipāža vienā sacīkšu nedēļas nogalē no automašīnas iegūs 2 TB datu. Riepu kušanas punktu mēra ar integrētiem sensoriem. Trases apdegumus analizē un reģistrē termiskās attēlveidošanas kameras zem priekšējā deguna konusa. Pateicoties Qualcomm, uzlabotie radioaparāti, kas izmanto virkni frekvenču un tehnoloģiju, pārraida šos datus uz uznirstošajām datu noliktavām tūlītējai analīzei.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-riepu sensori
F1 automobiļa riepas, kas ir ieskautas elektriskajos riepu sildītājos, tiek turētas šokējoši 100 grādu temperatūrā pēc Celsija, kas ir optimālā asfalta satveršanas temperatūra.Džeremijs Kaplans / Digitālās tendences

"Arvien vairāk mēs redzam, ka skaitļošanas elements un cilvēka elements saplūst kopā. AI labāk palīdz mums izprast automašīnas veiktspēju,” mums pastāstīja Toms Ficpatriks no Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Dati ļauj komandai precīzi noteikt problēmas, veicot pirmo darbību to novēršanā. Pagājušajā gadā Singapūras trasē Valteri Botass – vēl viens komandas pilots – sūdzējās, ka noteiktā vietā izkrīt motors. Inženieri viņam neticēja, tāpēc viņš izmantoja "ierakstīšanas" funkciju uz stūres, lai atzīmētu precīzu vietu trasē, kur tas notika. Inženieri pārklāja datus no diviem apļiem un atrada precīzas 12 mikrosekundes, kurās dzinējs izkrita: Izrādās, sliežu ceļš Singapūrā iet pāri metro sistēmai, un viņiem vajadzēja labāk aizsargāt sensoru pret traucējumiem, lai novērstu problēma. Tas ir datu spēks jums.

Petronas stūre
Tas nav spēļu kontrolieris; tā ir F1 stūre. Autovadītāji var nospiest pogu, lai atzīmētu svarīgu sacensību notikumu, lai vēlāk būtu vieglāk izpētīt datus.Džeremijs Kaplans, Digitālās tendences

Bet paši šoferi? Viņi ne vienmēr ir tik ļoti ieinteresēti datiem, kas var būt abpusēji griezīgs zobens. Vienkārši pajautājiet Hamiltonam.

"Es esmu ļoti vecā skola. Es dodu priekšroku tam, ja nav datu, ”viņš sacīja Digital Trends. “Tas ir gandrīz kā ieslēgts sirdsdarbības monitors. Klēpī ir tūkstošiem dažādu sensoru, un tie burtiski ieraksta jūsu sirdsdarbību. Katrs izmantotais trieciens, katrs izmantotais pārtraukuma punkts, katra izmantotā līkne. Un šie dati tiek koplietoti komandas biedri – padarot kādam citam daudz vieglāk apkarot Hamiltona iedzimtās spējas, viņš atzina niķīgs.

"Bet tehnoloģija ir pārsteidzoši, kā tas ir attīstīts, ”viņš atzīst. "Ja mums nebūtu visu šo datu, mēs nevarētu virzīties uz priekšu." Viņam īpaši interesē dati no hidrauliskā diferenciāļa, kas neatkarīgi kontrolē griezes momentu uz aizmugurējām riepām.

“Klēpī ir tūkstošiem dažādu sensoru, un tie burtiski ieraksta jūsu sirdsdarbību. “

“Es sēžu kopā ar savu inženieri un man tas ir jāsaprot. Tāpēc man nav grāda, bet principā man gandrīz ir grāds šajā inženierzinātņu daļā, proti, es varu konstruēt savu automašīnu. Hamiltons vēlas, lai automašīna reaģētu noteiktā veidā. Tā nav. Kopā ar inženieriem viņš pēta datus, izpēta skaitļus, atrod vienu sīkumu, ko var pagriezt, un rīkojas atbilstoši tiem.

"Viņi atgriezīsies rūpnīcā un pārveidos dažas lietas un padarīs neiespējamo iespējamu," sacīja Hamiltons.

Iepazīstieties ar automašīnu

Tas transportlīdzeklis, kas iepriekš izpūta no bedres? Tā ir jauna automašīna. AMG Petronas to izstrādāja 18 mēnešus, pēdējos veicot stresa testus un uzlabojot to, izmantojot simulācijas un virtuālās trases testus. Tagad mēs esam ieradušies, lai redzētu, kā tas beidzot ir izturējis savu tempu pirmssezonas testu laikā Barselonā.

Viss F1 ir loģistikas izaicinājums, sākot no datu pārvietošanas no automašīnas līdz vienkāršai pašas automašīnas pārvietošanai. Papildus transportlīdzekļa transportēšanai (ar lidmašīnu) komanda pārvadā apmēram 40 tonnas aprīkojuma starp trasēm visā pasaulē. Garāža ir uzbūvēta pirms sacensībām, nedēļu uz priekšu vai vairāk. Tas tiek nojaukts un pārvests uz nākamo celiņu tūlīt pēc konkrētā pasākuma beigām.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-auto
Džeremijs Kaplans / Digitālās tendences

F1 riepas tiek samīļotas tā, kā to nedara mazuļi: viņi dzīvo apsildāmās elektriskās segās – 100 grādi pēc Celsija priekšpusē, 80 grādi aizmugurē. (Tiešām!) Tas ir gandrīz tikpat karsts kā verdošs ūdens, tāpēc gumija kļūst jauka un mīksta, lai tā iegultos asfaltā. Pašās riepās iebūvētie sensori atgriež datus par ceļu, saķeri utt.

Pirelli, vienīgais F1 riepu piegādātājs, katrās sacīkstēs piedāvā trīs dažādu riepu maisījumus. Mīkstākas riepas nodrošina lielāku saķeri, bet neizturēs tik ilgi; cietākas riepas nodrošina labāku veiktspēju, bet nepiedāvā tik lielu veiklību. Vai domā, ka tam nav nozīmes? Atkarībā no riepas cietības noteiktā trasē ir aptuveni 0,6 vai 0,7 sekunžu atšķirība. Un šāda veida atšķirības ir tieši tas, ko visi šie dati ir paredzēti, lai noskaidrotu: kurš deguna konuss samazina pretestību par sekundes daļu? Cik daudz palīdz iesmidzināt nedaudz vairāk degvielas noteiktā pagrieziena punktā? Katra sekundes daļa ir nozīmīga, kas nozīmē, ka katra datu sekunde ir nenovērtējama. Pagājušajā gadā negaidīti uzsniga sniegs, un komanda zaudēja visas dienas datus, kas ir skaista, taču sirdi plosoša neveiksme.

Tātad, kādi dati tieši tiek iegūti?

Circuit de Barcelona Catalunya (saīsināti Catalunya) ir ļoti laba datu pārraides trase, kas apvieno taisnus posmus. autovadītāji var braukt uz leju ar liela ātruma līkumiem un lēnākām, tehniskām sekcijām — viss, kas nepieciešams datu narkomānam, lai pabarotu savu nepieciešams. Apsveriet pirmo pagriezienu, smagāko bremzēšanas punktu, kas seko uzreiz pēc finiša līnijas. Ieslēdziet bremzes, un automašīna pagriežas pa labi no aptuveni 210 jūdzes stundā līdz 150 jūdzes stundā. Nospiediet gāzi vēlreiz cauri otrajam un trešajam pagriezienam, un automašīna lec uz priekšu, apskaujot trasi, centripetālie spēki plosot automašīnu kā traki dēmoni.

Mercedes-AMG F1 datu bedre
Mercedes-AMG

Pēkšņi vadītājs iztur pat 5,5 Gs – piecarpus reizes lielāku gravitācijas spēku.

Ja jums ir paveicies pamest planētu ar kosmosa kuģi, jūs tiksiet galā ar 3G. F1 pilotiem jāiztur gandrīz divreiz vairāk. Ko tas nodara ķermenim? Un tikpat svarīgi, kā automašīna ar to tiek galā? Kā darbojas dažādas daļas — riepas, uzgalis, apmēram 1500 mārciņas, kas veido F1 sacīkšu automašīnu (iekļauts braucējs)? Izmantojot plašu sensoru klāstu, AMG Petronas mēra un reģistrē visu, lai uzzinātu.

Kur paliek dati? Bedrē ir vismodernākā datu glabāšanas sistēma, kādu esat redzējis: lieka Tīra uzglabāšana SAN, statīvi, kas piepildīti ar masīviem, kas veidoti no 3,6 TB zibatmiņas diskiem, kopā 40 līdz 60 terabaiti, ar svarīgo informāciju, kas sinhronizēta starp SAN (augsta pieejamība un visas šīs labās lietas). "Mūsu rīcībā esošās krātuves apjoms ir pārsteidzošs," man teica viens komandas loceklis.

Ir grūti iedomāties, cik šie dati ir nenovērtējami, tāpēc ņemiet vērā šo faktu: komanda uzlabo automašīnas daļu vai, pamatojoties uz to, ik pēc 20 minūtēm uzlabo veiktspēju. Ir ļoti svarīgi, lai dati pēc iespējas ātrāk tiktu izņemti un ievietoti uz vietas esošajā laboratorijā. Izmantojot 5 GHz tīklu, AMG Petronas var sākt izlādēt datus, automašīnai apbraucot pagriezienu un tuvojoties boksu ekipāžai. Automašīnai iebraucot, tīkls pāriet uz vietējo 60 GHz Wi-Fi tīklu (tehnoloģija, ko sauc par WiGig), kas izmanto to pašu nelicencētu spektru, kas 5G ir izveidots, lai izmantotu priekšrocības, paskaidroja Caleb Banke, Qualcomm Wi-Fi komandas vecākais mārketinga vadītājs.

Mercedes-AMG F1 datu bedre
Mercedes-AMG

"Mēs varam iegūt 10 Gb / s ar ļoti ļoti zemu latentumu, piemēram, zem 10 ms ilgstošu," sacīja Banke.

Citiem vārdiem sakot, tas 5G tālrunis, uz kuru esat skatījies? Tas nav tikai 5G ātri. Tā ir ātra F1 sacīkšu automašīna. Tas ir 200 jūdzes stundā, 5,5 Gs ātrs. Tas ir rūtains karogs ātri. Un tas Hamiltonam ir pietiekami ātri.

"Tas nekad nenoveco, katru gadu, mēģinot ievietot automašīnu īpašā logā ārpus robežas. Es nedomāju, ka es kādreiz to nevarēšu izdarīt. ”

Redaktoru ieteikumi

  • Insta360 kameras ātri izbrauc pa Monako F1 trasi
  • Ziņojumā teikts, ka Porsche izmantos izmestu F1 tehnoloģiju jaunam hibrīda superauto
  • Formula 1 demonstrē savus 2021. gada dizainus, maina noteikumus, lai līdzsvarotu spēles laukumu
  • Acronis palīdz Formula E komandām aizsargāt potenciāli sacīkšu uzvarētāju datus
  • Jūs neticēsiet, cik ātri Red Bull šai F1 automašīnai nomainīja visas četras riepas