Hoe data het Formule 1-racen transformeren, ten goede of ten kwade

Mercedes-AMG F1 Racing op het goede spoor
Mercedes-AMG

Lewis Hamilton verveelt zich. Bijna twintig mannen en vrouwen zwermen rond Mercedes-AMG Petronas F1 auto waarin hij is gegoten – het heeft meer gemeen met het ruimtevaartuig van NASA dan met de gemiddelde Subaru – maar Lewis? Hij is koel als een komkommer en wacht op het moment.

Inhoud

  • Wanneer sport en data samenkomen
  • Maak kennis met de auto
  • Welke gegevens worden er precies vastgelegd?

Het is hier.

Het signaal komt en hij laat de motor slechts een paar meter voor me afschieten.

Ik draag een Bose-oortelefoon met ruisonderdrukking, en zelfs daardoor kan ik zien dat er onweer in de lucht hangt; het trilt door mijn lichaam, terwijl mijn andere zintuigen zoemen. De lichten zijn wit en helder, de lucht is egaal 65 graden. De put ruikt naar gekookt rubber, een zoete geur die ik graag wil proeven. Dan is er actie: de bemanning loopt achteruit, de garagedeuren zwaaien wijd open en we zijn op de baan. het Circuit de Barcelona-Catalunya kleine stappen voor mij. In een oogwenk raast een auto voorbij. Hamilton laat zijn voertuig vooruit rijden... en dan is hij weg met een snelheid van 240 km/uur.

Lewis Hamilton's eerste ronde in de Mercedes F1-auto van 2019!

Ik blijf achter op mijn stoel, omringd door de geur van kokend rubber en opwinding.

De pitcrew bruist van activiteit: ze hebben een nieuw stuk gereedschap getest, een op batterijen werkend koppelpistool verwijder moeren van wielen zonder de hydraulische kabels die op elke hoek van het dak aan het dak hangen auto. Hydraulische kanonnen draaien met een toerental van 19.000 tpm en zijn bedekt met sensoren – de bemanning wil me niet vertellen hoeveel. De snelheid is op zichzelf al een uitdaging: laat een noot vallen en hij wordt bewapend en schiet met een snelheid van 80 kilometer per uur van de grond de lucht in. Misschien kan het nieuwe gereedschap het gemakkelijker en sneller maken om moeren los te draaien.

Het is eind februari en ik ben op de baan en kijk naar de snelste sport ter wereld, met het meest dominante team van de afgelopen tijd geschiedenis, rondhangen met een man die algemeen wordt beschouwd als een van de grootste coureurs aller tijden – het soort man dat terloops vermeldt surfen met zijn maatje Kelly Slater.

Maar ik ben hier niet voor sportdingen. Ik ben hier om over data te praten.

Mercedes-AMG F1-racepit
Mercedes-AMG

Wanneer sport en data samenkomen

Tientallen jaren geleden betekende sport daden van individuele of teamgrootheid: snelheid, kracht, behendigheid. De bekwaamheid van Michael Jordan had niets te maken met onmiddellijke herhalingen en puntsgewijze analyses, maar alles met zijn aangeboren vaardigheid. Hetzelfde geldt voor Jack Nicklaus, of Joe Namath, of Jackie Joyner-Kersee. Moderne sporten versterken dat natuurlijke talent met een datalaag die dikker is dan de drukte buiten het Gillette Stadion.

En er is geen manier om te negeren hoe diep die relatie door de jaren heen is geworden. Honkbal begon met sabermetrie en Geldbal in 2003; Tegenwoordig is de statisticus de rechterhand van de coach en helpt hij hem net zo hongerig naar spelers te kijken als managers met een paardenstaart die een overname overwegen. Ruim tien jaar geleden schreef ik erover het paar Lenovo-tablets dat de NBA gebruikte om Paul Pierce-sprongschoten op te nemen. In 2013 had de helft van de NBA zich aangemeld voor SportVu, dat 25 keer per seconde de locatiegegevens van elke speler en de bal verzamelt gedurende een heel spel.

Viervoudig F1-wereldkampioen racen, Lewis HamiltonJeremy Kaplan, Digitale trends

Dit is iets dat u zich misschien niet heeft gerealiseerd: data bepalen de sport van het Formule 1-racen net zo goed als de coureurs zelf.

In de Formule 1 racen de snelste raceauto's ter wereld over Grand Prix-circuits en strijden tegen verbazingwekkende G-krachten en de krapste bochten - soms met dodelijke gevolgen. Partnerships met bedrijven als Pirelli zijn uiteraard cruciaal. De juiste banden kunnen letterlijk levens redden. Dat geldt ook voor de juiste gegevens, en daarom heeft het team van Mercedes-AMG Petronas overeenkomsten gesloten met bedrijven als Epson, Hewlett-Packard Enterprise en Qualcomm.

Elke auto wordt bedekt door een ongelooflijk scala aan sensoren, sterker nog, ze zijn in elk onderdeel ingebakken – zelfs de banden zijn voorzien van ingebouwde sensoren. Een team haalt in één raceweekend 2 TB aan gegevens uit een auto. Het smeltpunt van de banden wordt gemeten door geïntegreerde sensoren. Het verschroeien van de baan wordt geanalyseerd en geregistreerd door warmtebeeldcamera's onder de voorste neuskegel. En dankzij Qualcomm sturen geavanceerde radio's die een reeks frequenties en technologieën gebruiken die gegevens naar pop-up datawarehouses voor onmiddellijke analyse.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-bandensensoren
Genesteld in elektrische bandenwarmers worden de banden van een F1-auto op een schokkend warme 100 graden Celsius gehouden, de optimale temperatuur om asfalt te grijpen.Jeremy Kaplan/Digitale trends

“Steeds vaker zien we het computerelement en het menselijke element samenkomen. AI helpt ons beter de prestaties van de auto te begrijpen”, vertelt Tom Fitzpatrick van Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Gegevens stellen het team in staat problemen op te sporen, de eerste stap in het oplossen ervan. Vorig jaar klaagde Valtteri Bottas – een andere coureur bij het team – op het circuit in Singapore dat de motor op een bepaalde plek uitviel. De ingenieurs geloofden hem niet, dus gebruikte hij een ‘record’-functie in het stuur om de exacte plek op de baan aan te geven waar het plaatsvond. De ingenieurs legden de gegevens van de twee ronden over elkaar heen en vonden de precieze 12 microseconden waarin de motor uitviel: het spoor in Singapore loopt over het metrosysteem, en ze moesten een sensor beter beschermen tegen interferentie om het probleem te verhelpen probleem. Dat is voor u de kracht van data.

Petronas-stuur
Dat is geen gamecontroller; het is een F1-stuur. Chauffeurs kunnen op een knop drukken om een ​​belangrijke gebeurtenis in een race te bookmarken, zodat ze later gemakkelijker door de gegevens kunnen bladeren.Jeremy Kaplan, Digitale trends

Maar de chauffeurs zelf? Ze zijn niet altijd zo enthousiast over data, wat een tweesnijdend zwaard kan zijn. Vraag het maar aan Hamilton.

“Ik ben heel ouderwets. Ik geef er de voorkeur aan zonder gegevens”, vertelde hij aan Digital Trends. “Het is bijna alsof je een hartslagmeter hebt ingeschakeld. Gedurende de hele ronde zijn er duizenden verschillende sensoren, en ze registreren letterlijk je hartslag. Elke hobbel die je gebruikt, elk breekpunt dat je gebruikt, elke curve die je gebruikt.” En die gegevens worden gedeeld teamgenoten – waardoor het voor iemand anders veel gemakkelijker wordt om Hamilton’s aangeboren vaardigheden na te bootsen, erkende hij wrang.

“Maar de technologie is verbazingwekkend hoe het is gevorderd”, geeft hij toe. “Als we niet over al die gegevens zouden beschikken, kunnen we onmogelijk verder komen.” Hij is vooral geïnteresseerd in de gegevens van het hydraulische differentieel, dat het koppel onafhankelijk van de achterbanden regelt.

“Gedurende de ronde zijn er duizenden verschillende sensoren, en ze registreren letterlijk je hartslag. “

“Ik zit bij mijn ingenieur en ik moet het begrijpen. Ik heb dus geen diploma, maar ik heb eigenlijk bijna een diploma in dat deel van de techniek, het kunnen ontwerpen van mijn auto.” Hamilton wil dat de auto op een bepaalde manier reageert. Dat is niet het geval. Samen met de ingenieurs bestudeert hij de gegevens, buigt zich over de cijfers, vindt het enige kleine stukje dat hij kan omdraaien, en handelt daarnaar.

“Ze gaan terug naar de fabriek en herontwerpen een aantal dingen – en maken het onmogelijke mogelijk”, zei Hamilton.

Maak kennis met de auto

Dat voertuig dat eerder uit de put blies? Het is een nieuwe auto. AMG Petronas heeft 18 maanden besteed aan het ontwerpen ervan, waarvan de laatste paar stresstests heeft ondergaan en het heeft verfijnd door middel van simulaties en testen op virtuele circuits. Nu zijn we zover dat we hem eindelijk op de proef kunnen stellen tijdens de tests voorafgaand aan het seizoen in Barcelona.

Alles aan de F1 is een logistieke uitdaging, van het verplaatsen van gegevens uit de auto tot het simpelweg verplaatsen van de auto zelf. Naast het vervoeren van het voertuig (per vliegtuig), vervoert het team ongeveer 40 ton aan uitrusting tussen tracks over de hele wereld. De garage wordt vóór de race gebouwd, ongeveer een week van tevoren. Het wordt afgebroken en onmiddellijk na het einde van een bepaald evenement naar het volgende nummer getransporteerd.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-auto
Jeremy Kaplan/Digitale trends

In de F1 worden banden vertroeteld op een manier zoals baby's dat niet zijn: ze leven in verwarmde elektrische dekens: 100 graden Celsius vooraan, 80 graden achteraan. (Echt waar!) Dat is bijna net zo heet als kokend water, waardoor het rubber lekker zacht wordt en in het asfalt terechtkomt. Sensoren die in de banden zelf zijn ingebouwd, retourneren gegevens over de weg, de grip, enzovoort.

Pirelli, de enige bandenleverancier van de F1, brengt naar elke race drie verschillende bandencompounds. Zachtere banden geven meer grip, maar gaan niet zo lang mee; hardere banden geven betere prestaties, maar bieden niet zoveel wendbaarheid. Denk je dat het niet uitmaakt? Er is een verschil van ongeveer 0,6 of 0,7 seconde op een bepaald circuit, afhankelijk van de hardheid van de band. En dat soort verschil is precies wat al deze gegevens moeten aantonen: welke neuskegel vermindert de luchtweerstand met een fractie van een seconde? Hoeveel helpt het om op een bepaald punt in een bocht wat meer brandstof in te spuiten? Elke fractie van een seconde is betekenisvol, wat betekent dat elke seconde aan gegevens van onschatbare waarde is. Vorig jaar sneeuwde het onverwachts en verloor het team een ​​volledige dag aan data, een mooie maar hartverscheurende tegenslag.

Welke gegevens worden er precies vastgelegd?

Het Circuit de Barcelona Catalunya (kortweg Catalunya) is een zeer goed circuit voor data, waarbij rechte stukken worden gecombineerd met bestuurders kunnen naar beneden razen met hoge snelheidsbochten en langzamere, technische secties – alles wat een datajunkie nodig heeft om de zijne te voeden behoefte. Neem de eerste bocht, het zwaarste rempunt, dat direct na de finish volgt. Trap de remmen in en de auto gaat van ongeveer 340 km/uur naar 150 km/u voor een bocht van 90 graden naar rechts. Geef opnieuw gas in de tweede en derde bocht en de auto springt naar voren terwijl hij de baan volgt, waarbij centripetale krachten als gekke demonen aan de auto scheuren.

Mercedes-AMG F1 Dataput
Mercedes-AMG

Plotseling krijgt de bestuurder maar liefst 5,5 Gs te verduren – vijf en een half keer de zwaartekracht.

Als je het geluk hebt de planeet in een ruimteschip te verlaten, krijg je te maken met 3G's. F1-coureurs moeten bijna twee keer zoveel verduren. Wat doet dat met het lichaam? En net zo belangrijk: hoe rijdt de auto ermee? Hoe doen de verschillende onderdelen het – de banden, de neuskegel, de ongeveer 1.500 pond waaruit een F1-raceauto bestaat (inclusief de coureur)? Via een breed scala aan sensoren meet en registreert AMG Petronas alles om erachter te komen.

Waar gaan de gegevens naartoe? In de put zit het meest geavanceerde dataopslagsysteem dat je ooit hebt gezien: redundant Zuivere opslag SAN's, racks gevuld met arrays opgebouwd uit flashdrives van 3,6 TB, 40 tot 60 terabytes in totaal, waarbij de cruciale informatie tussen SAN's wordt gesynchroniseerd (hoge beschikbaarheid en al die goede dingen). “De hoeveelheid opslagruimte die we hebben is verbluffend”, vertelde een teamlid me.

Het is moeilijk voor te stellen hoe onbetaalbaar die gegevens zijn, dus denk eens aan dit feit: het team upgradet een onderdeel van de auto of voert op basis daarvan elke 20 minuten een prestatieverbetering uit. Het is van cruciaal belang om gegevens zo snel mogelijk naar het laboratorium op locatie te krijgen. Met behulp van een 5GHz-netwerk kan AMG Petronas beginnen met het overbrengen van gegevens terwijl de auto de bocht rondrijdt en de pitcrew nadert. Terwijl de auto stopt, wordt het netwerk overgedragen aan een lokaal 60GHz Wi-Fi-netwerk (een technologie genaamd WiGig), dat hetzelfde ongelicentieerde spectrum gebruikt als 5G is gebouwd om hiervan te profiteren, legt Caleb Banke uit, een senior marketingmanager bij het Wi-Fi-team van Qualcomm.

Mercedes-AMG F1 Dataput
Mercedes-AMG

"We kunnen daar 10 Gbps overheen halen, met een zeer lage latentie, zoals sub 10 ms aanhoudend", aldus Banke.

Met andere woorden, die 5G-telefoon waar je naar hebt gekeken? Het is niet juist 5G snel. Het is een snelle F1-raceauto. Het is 320 km/u, 5,5 Gs snel. Het is snel een geblokte vlag. En dat is snel genoeg voor Hamilton.

“Het wordt nooit saai, ieder jaar weer, om de auto voorbij de limiet in een speciaal raam te zetten. Ik denk niet dat ik dat ooit niet zal kunnen doen.”

Aanbevelingen van de redactie

  • Insta360-camera's maken een snelle rit over het F1-circuit van Monaco
  • Porsche zal afgedankte F1-technologie gebruiken voor een nieuwe hybride supercar, zo melden claims
  • De Formule 1 pronkt met zijn ontwerpen voor 2021 en verandert de regels om het speelveld in evenwicht te brengen
  • Acronis helpt Formule E-teams potentieel racewinnende gegevens te beschermen
  • Je zult niet geloven hoe snel Red Bull alle vier de banden van deze F1-auto verwisselde