Jak dane zmieniają wyścigi Formuły 1 na lepsze lub gorsze

Mercedes-AMG F1 Racing na torze
Mercedes-AMG

Lewis Hamilton jest znudzony. Roi się prawie dwa tuziny mężczyzn i kobiet Mercedes-AMG Petronas F1 samochód, do którego wsiadł – ma więcej wspólnego ze statkiem kosmicznym NASA niż przeciętnym Subaru – ale Lewis? Jest spokojny jak ogórek i czeka na tę chwilę.

Zawartość

  • Gdy sport i dane zderzają się
  • Poznaj samochód
  • Jakie więc dokładnie dane są przechwytywane?

To tu.

Nadchodzi sygnał i on odpala silnik tuż przede mną.

Mam na sobie słuchawki Bose z redukcją szumów i nawet przez nie mogę stwierdzić, że w powietrzu unosi się grzmot; wibruje w moim ciele, podczas gdy inne zmysły szumią. Światła są białe i przejrzyste, temperatura powietrza równa 65 stopni. Jama pachnie gotowaną gumą, słodkim zapachem, którego chciałbym spróbować. Potem następuje akcja: załoga wycofuje się, drzwi garażowe otwierają się szeroko i jesteśmy na torze, torze Circuit de Barcelona-Catalunya kilka kroków przede mną. W mgnieniu oka przejeżdża samochód. Hamilton rusza do przodu… po czym znika z prędkością 250 mil na godzinę.

Pierwsze okrążenie Lewisa Hamiltona w samochodzie Mercedes F1 2019!

Zostaję na swoim miejscu, otoczony zapachem gotowanej gumy i podniecenia.

Załoga serwisu tętni życiem: testują nowe narzędzie, pistolet dynamometryczny zasilany akumulatorowo zdejmij nakrętki z kół bez przewodów hydraulicznych zwisających z dachu w każdym rogu samochód. Pistolety hydrauliczne obracają się z prędkością 19 000 obr./min i są pokryte czujnikami – załoga nie chce mi powiedzieć, ile. Prędkość sama w sobie jest wyzwaniem: upuść orzecha, a zostanie on uzbrojony i oderwie się od ziemi z prędkością 50 mil na godzinę. Być może nowe narzędzie ułatwi i przyspieszy odkręcanie nakrętek.

Jest koniec lutego, a ja jestem na torze i oglądam najszybszy sport na świecie, z najbardziej dominującą drużyną w ostatnim czasie historii, spędzanie czasu z mężczyzną powszechnie uważanym za jednego z najlepszych kierowców wszechczasów – typem faceta, który nieformalnie wspomina surfuje ze swoim kumplem Kellym Slaterem.

Ale nie jestem tu dla spraw sportowych. Jestem tu, żeby porozmawiać o danych.

Pit wyścigowy Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

Gdy sport i dane zderzają się

Dziesiątki lat temu sport oznaczał akty wielkości indywidualnej lub zespołowej: szybkość, siłę, zwinność. Sprawność Michaela Jordana nie miała nic wspólnego z natychmiastowymi powtórkami i analizą punkt po punkcie, a wszystko z jego wrodzonymi umiejętnościami. Podobnie Jack Nicklaus, Joe Namath czy Jackie Joyner-Kersee. Współczesny sport wzmacnia ten naturalny talent dzięki warstwie danych grubszej niż tłumy przed stadionem Gillette.

Nie sposób zignorować tego, jak głęboka stała się ta relacja na przestrzeni lat. Baseball zaczął się od sabermetrii i Piłka nożna w 2003; dziś statystyk jest prawą ręką trenera i pomaga mu przyglądać się zawodnikom z taką samą ciekawością, jak dyrektorzy z kucykami rozważający przejęcie. Ponad dekadę temu pisałem o para tabletów Lenovo, z których korzystała NBA aby nagrać strzały z wyskoku Paula Pierce'a. Do 2013 roku połowa NBA zarejestrowała się w usłudze SportVu, która zbiera dane o lokalizacji każdego gracza i piłki 25 razy na sekundę przez całą grę.

Lewis Hamilton, czterokrotny mistrz świata wyścigów F1Jeremy Kaplan, Trendy cyfrowe

Oto rzecz, o której mogłeś nie zdawać sobie sprawy: dane napędzają wyścigi Formuły 1 w takim samym stopniu, jak sami kierowcy.

W wyścigach F1 najszybsze samochody wyścigowe świata pokonują tory Grand Prix, pokonując ogromne przeciążenia i pokonując najciaśniejsze zakręty — czasami ze śmiertelnymi konsekwencjami. Oczywiście współpraca z firmami takimi jak Pirelli jest kluczowa. Właściwe opony mogą dosłownie uratować życie. Odpowiednie dane również mogą być potrzebne, dlatego zespół Mercedes-AMG Petronas współpracuje z takimi firmami jak Epson, Hewlett-Packard Enterprise i Qualcomm.

Niesamowity zestaw czujników pokrywa każdy samochód, w rzeczywistości są one wbudowane w każdy element – ​​nawet opony są wyposażone w wbudowane czujniki. Załoga pobierze 2 TB danych z samochodu w ciągu jednego weekendu wyścigowego. Temperatura topnienia opon jest mierzona za pomocą zintegrowanych czujników. Wypalenie toru jest analizowane i rejestrowane przez kamery termowizyjne umieszczone pod przednim stożkiem przednim. A dzięki Qualcomm zaawansowane radia korzystające z szeregu częstotliwości i technologii przesyłają dane do wyskakujących hurtowni danych w celu natychmiastowej analizy.

Czujniki opon Mercedes-AMG-Petronas-F1
Opony samochodu F1, umieszczone w elektrycznych podgrzewaczach opon, są utrzymywane w szokująco wysokiej temperaturze 100 stopni Celsjusza, czyli optymalnej temperaturze do chwytania asfaltu.Jeremy Kaplan/Trendy cyfrowe

„Coraz częściej widzimy, jak element obliczeniowy łączy się z elementem ludzkim. Sztuczna inteligencja pomaga nam lepiej zrozumieć osiągi samochodu” – powiedział nam Tom Fitzpatrick z Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Dane umożliwiają zespołowi identyfikowanie problemów, co stanowi pierwszy krok w ich naprawianiu. W zeszłym roku na torze w Singapurze Valtteri Bottas – kolejny kierowca zespołu – skarżył się, że w pewnym miejscu przestaje działać silnik. Inżynierowie mu nie uwierzyli, więc użył funkcji „nagrania” w kierownicy, aby oznaczyć dokładne miejsce na torze, w którym miało to miejsce. Inżynierowie nałożyli na siebie dane z dwóch okrążeń i ustalili dokładnie, w którym momencie 12 mikrosekund nastąpiła awaria silnika: Okazało się, że tor w Singapurze przebiega nad metrem i aby to naprawić, konieczne było lepsze osłonięcie czujnika przed zakłóceniami problem. Oto potęga danych dla Ciebie.

Kierownica Petronasa
To nie jest kontroler gier; to kierownica F1. Kierowcy mogą nacisnąć przycisk, aby dodać do zakładek ważne wydarzenie wyścigu, co ułatwi późniejsze przeglądanie danych.Jeremy Kaplan, Trendy cyfrowe

Ale sami kierowcy? Nie zawsze tak bardzo interesują ich dane, a to może być mieczem obosiecznym. Zapytaj Hamiltona.

„Jestem bardzo oldschoolowy. Wolę bez danych” – powiedział Digital Trends. „To prawie tak, jakby mieć włączony czujnik tętna. Na okrążeniu znajdują się tysiące różnych czujników, które dosłownie rejestrują bicie Twojego serca. Każde uderzenie, którego użyjesz, każdy punkt przerwania, którego użyjesz, każda krzywa, której użyjesz. Dane te są udostępniane między sobą przyznał, że dzięki temu znacznie łatwiej jest komuś innemu naśladować wrodzone zdolności Hamiltona ironicznie.

„Ale technologia Jest niesamowite, jak bardzo jest zaawansowany” – przyznaje. „Gdybyśmy nie mieli wszystkich tych danych, nie moglibyśmy ruszyć dalej”. Szczególnie interesują go dane z hydraulicznego mechanizmu różnicowego, który reguluje moment obrotowy niezależnie od tylnych opon.

„W trakcie okrążenia działają tysiące różnych czujników, które dosłownie rejestrują bicie Twojego serca. “

„Siedzę z moim inżynierem i muszę to zrozumieć. Nie mam więc dyplomu, ale w zasadzie prawie mam dyplom w tej części inżynierii, ponieważ mogę zaprojektować mój samochód. Hamilton chce, aby samochód reagował w określony sposób. Tak nie jest. Wraz z inżynierami studiuje dane, analizuje liczby, znajduje ten malutki fragment, który może odwrócić, i na nim działa.

„Wrócą do fabryki i przeprojektują pewne rzeczy i sprawią, że niemożliwe stanie się możliwe” – powiedział Hamilton.

Poznaj samochód

Ten pojazd, który wcześniej wyleciał z dołu? To nowy samochód. AMG Petronas spędziła 18 miesięcy na jego projektowaniu, z czego kilka ostatnich na testach obciążeniowych i udoskonalaniu go poprzez symulacje i wirtualne testy na torze. Teraz dotarliśmy na miejsce, aby zobaczyć, jak w końcu przetestował go podczas przedsezonowych testów w Barcelonie.

Wszystko w F1 jest wyzwaniem logistycznym, od przeniesienia danych z samochodu po proste przeniesienie samego samochodu. Oprócz transportu pojazdu (samolotem) zespół przewozi około 40 ton sprzętu między torami na całym świecie. Garaż jest budowany przed wyścigiem, mniej więcej tydzień wcześniej. Zaraz po zakończeniu danego wydarzenia jest on rozbierany i transportowany na kolejny tor.

Samochód Mercedes-AMG-Petronas-F1
Jeremy Kaplan/Trendy cyfrowe

W F1 opony są rozpieszczane w sposób, w jaki dzieci nie są: żyją w podgrzewanych kocach elektrycznych – 100 stopni Celsjusza z przodu i 80 stopni z tyłu. (Naprawdę!) To prawie tak samo gorąco, jak wrząca woda, dzięki czemu guma staje się przyjemna i miękka, dzięki czemu wtapia się w asfalt. Czujniki wbudowane w opony dostarczają danych o drodze, przyczepności i tak dalej.

Pirelli, jedyny dostawca opon dla F1, dostarcza na każdy wyścig trzy różne mieszanki opon. Bardziej miękkie opony zapewniają większą przyczepność, ale nie wytrzymają tak długo; twardsze opony zapewniają lepsze osiągi, ale nie zapewniają tak dużej zwinności. Myślisz, że to nie ma znaczenia? Różnica na danym torze wynosi około 0,6 lub 0,7 sekundy, w zależności od twardości opony. I właśnie tego rodzaju różnicę mają wydobyć wszystkie te dane: który stożek przedni zmniejsza opór o ułamek sekundy? W jakim stopniu wstrzyknięcie większej ilości paliwa w danym momencie zakrętu pomaga? Każdy ułamek sekundy ma znaczenie, co oznacza, że ​​każda sekunda danych jest bezcenna. W zeszłym roku niespodziewanie spadł śnieg i zespół stracił cały dzień danych, co było piękną, ale bolesną porażką.

Jakie więc dokładnie dane są przechwytywane?

Tor Circuit de Barcelona Catalunya (w skrócie Catalunya) to bardzo dobry tor do transmisji danych, łączący proste odcinki kierowcy mogą pokonywać szybkie zakręty i wolniejsze, techniczne odcinki – czyli wszystko, czego potrzebuje miłośnik danych potrzebować. Weźmy pod uwagę zakręt pierwszy, najcięższy punkt hamowania, który następuje bezpośrednio za linią mety. Wciśnij hamulce, a samochód przyspieszy z około 210 mil na godzinę do 150, wykonując skręt w prawo o 90 stopni. Wciśnij ponownie gaz w drugim i trzecim zakręcie, a samochód skacze do przodu, przylegając do toru, a siły dośrodkowe szarpią samochód jak szalone demony.

Baza danych Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

Nagle kierowca wytrzymuje aż 5,5 G – czyli pięć i pół raza więcej niż siła grawitacji.

Jeśli będziesz miał szczęście opuścić planetę na statku kosmicznym, będziesz miał do czynienia z siecią 3G. Kierowcy F1 muszą znosić prawie dwa razy więcej. Jaki to ma wpływ na organizm? I co równie ważne, jak samochód sobie z tym radzi? Jak sprawują się różne części – opony, stożek przedni, około 1500 funtów, z których składa się samochód wyścigowy F1 (łącznie z kierowcą)? Za pomocą szerokiej gamy czujników AMG Petronas mierzy i rejestruje wszystko, aby się dowiedzieć.

Gdzie trafiają dane? W dole znajduje się najbardziej zaawansowany system przechowywania danych, jaki kiedykolwiek widziałeś: redundantny Czyste przechowywanie Sieci SAN, stojaki wypełnione macierzami zbudowanymi z dysków flash o pojemności 3,6 TB, łącznie od 40 do 60 terabajtów, z synchronizacją najważniejszych informacji między sieciami SAN (wysoka dostępność i to wszystko). „Ilość miejsca, jakie mamy, jest oszałamiająca” – powiedział mi jeden z członków zespołu.

Trudno sobie wyobrazić, jak bezcenne są te dane, więc weź pod uwagę następujący fakt: zespół ulepsza część do samochodu lub na tej podstawie poprawia wydajność co 20 minut. Najszybsze przesyłanie danych do laboratorium na miejscu ma kluczowe znaczenie. Korzystając z sieci 5 GHz, AMG Petronas może rozpocząć przesyłanie danych, gdy samochód pokonuje zakręt i zbliża się do ekipy serwisowej. Gdy samochód podjeżdża, sieć łączy się z lokalną siecią Wi-Fi 60 GHz (technologię zwaną WiGig), który wykorzystuje to samo nielicencjonowane widmo, co 5G jest zbudowany, aby czerpać korzyści, wyjaśnił Caleb Banke, starszy menedżer ds. marketingu w zespole Wi-Fi firmy Qualcomm.

Baza danych Mercedes-AMG F1
Mercedes-AMG

„Możemy uzyskać ponad 10 Gb/s przy bardzo małych opóźnieniach, utrzymujących się na poziomie poniżej 10 ms” – powiedział Banke.

Innymi słowy, ten telefon 5G, na który patrzysz? To nie tylko 5G szybko. To szybki samochód wyścigowy F1. To 200 mil na godzinę, 5,5 G, szybko. To szybka flaga w szachownicę. I to wystarczająco szybko, jak na Hamiltona.

„Nigdy się nie zestarzeje, co roku próbując umieścić samochód w specjalnym oknie poza limitem. Nie sądzę, że kiedykolwiek będę w stanie tego dokonać”.

Zalecenia redaktorów

  • Kamery Insta360 umożliwiają szybką jazdę po torze F1 w Monako
  • Raport twierdzi, że Porsche wykorzysta wyrzuconą technologię F1 do stworzenia nowego supersamochodu hybrydowego
  • Formuła 1 prezentuje swoje projekty na rok 2021 i zmienia zasady, aby zrównoważyć szanse
  • Acronis pomaga zespołom Formuły E chronić dane, które mogą pomóc w wyścigach
  • Nie uwierzysz, jak szybko Red Bull zmienił wszystkie cztery opony w tym samochodzie F1