Veriler Formula 1 Yarışlarını İyiye veya Kötüye Nasıl Dönüştürüyor?

Mercedes-AMG F1 Racing pistte
Mercedes-AMG

Lewis Hamilton sıkılıyor. Yaklaşık iki düzine erkek ve kadın akın ediyor Mercedes-AMG Petronas F1 İçine doldurduğu araba - sıradan bir Subaru'dan çok NASA'nın uzay aracıyla ortak noktaları var - ama Lewis? Bir salatalık kadar soğukkanlı, anı bekliyor.

İçindekiler

  • Spor ve veriler çarpıştığında
  • Arabayla tanışın
  • Peki tam olarak hangi veriler yakalanıyor?

Burada.

Sinyal geliyor ve benim birkaç adım önümde motoru çalıştırıyor.

Bose'un gürültü önleyici kulaklıklarını takıyorum ve onların aracılığıyla bile havada bir gök gürültüsü olduğunu söyleyebilirim; bedenimde titreşir, diğer duyularım ise uğultu yapar. Işıklar beyaz ve berrak, hava ise 65 derece. Çukur pişmiş lastik kokuyor, tatmak istediğim tatlı bir koku. Sonra aksiyon başlıyor: Ekip geri çekiliyor, garaj kapıları ardına kadar açılıyor ve biz de yola çıkıyoruz. Circuit de Barcelona-Katalunya önümde çok az adım var. Bir araba göz açıp kapayıncaya kadar geçip gidiyor. Hamilton aracını ileri doğru hareket ettiriyor... sonra saatte 150 mil hızla gidiyor.

Lewis Hamilton'ın 2019 Mercedes F1 Aracındaki İlk Turu!

Etrafım pişen lastik kokusu ve heyecanla çevrili, koltuğumda geride kaldım.

Pit ekibi etkinlikle dolup taşıyor: Yeni bir aleti, pille çalışan bir tork tabancasını test ediyorlar. Aracın her köşesinde tavandan sarkan hidrolik kablolar olmadan tekerleklerdeki somunları çıkarın. araba. Hidrolik tabancalar 19.000 devir/dakikada dönüyor ve sensörlerle kaplı. Mürettebat bana kaç tane olduğunu söylemiyor. Hızın kendisi başlı başına bir meydan okumadır: Bir somunu düşürürseniz silah haline gelir ve saatte 50 mil hızla yerden havaya uçar. Belki yeni alet somunları gevşetmeyi daha kolay ve daha hızlı hale getirebilir.

Şubat sonu ve ben pistteyim, son zamanların en dominant takımıyla dünyanın en hızlı sporunu izliyorum tarih boyunca, tüm zamanların en büyük sürücülerinden biri olarak kabul edilen bir adamla takılmak; bahseder arkadaşı Kelly Slater ile sörf yapıyor.

Ama spor işleri için burada değilim. Veriler hakkında konuşmak için buradayım.

Mercedes-AMG F1 Yarış Piti
Mercedes-AMG

Spor ve veriler çarpıştığında

Onlarca yıl önce spor, bireysel ya da takım halindeki büyüklük eylemleri anlamına geliyordu: hız, güç, çeviklik. Michael Jordan'ın becerisinin anlık tekrarlar ve nokta nokta analizlerle hiçbir ilgisi yoktu; tamamen doğuştan gelen becerisiyle ilgiliydi. Aynı şekilde Jack Nicklaus, Joe Namath veya Jackie Joyner-Kersee. Modern sporlar, bu doğal yeteneği, Gillette Stadyumu'nun dışındaki kalabalıktan daha kalın bir veri katmanıyla destekliyor.

Ve bu ilişkinin yıllar içinde ne kadar derinleştiğini görmezden gelmenin hiçbir yolu yok. Beyzbol sabermetrics ile başladı ve Para topu 2003'te; bugün istatistikçi koçun sağ koludur ve bir satın almayı düşünen at kuyruklu yöneticiler kadar aç bir şekilde oyunculara göz atmasına yardımcı olur. On yıldan fazla bir süre önce şunu yazmıştım: NBA'in kullandığı Lenovo tablet çifti Paul Pierce'ın atlama atışlarını kaydetmek için. 2013 yılına gelindiğinde NBA'in yarısı, her oyuncunun ve topun konum verilerini saniyede 25 kez toplayan SportVu'ya kaydolmuştu. tüm bir oyun boyunca.

Dört kez F1 Yarış Dünya Şampiyonu Lewis HamiltonJeremy Kaplan, Dijital Trendler

Farkında olmadığınız bir şey var: Veriler, Formula 1 yarış sporuna, sürücüler kadar güç veriyor.

F1 yarışlarında, dünyanın en hızlı yol yarışı arabaları grand prix pistlerinde muazzam g kuvvetleriyle ve en dar virajlarla mücadele ederek hızla ilerliyor. bazen ölümcül sonuçlarla. Pirelli gibi şirketlerle ortaklıklar elbette çok önemli. Doğru lastikler kelimenin tam anlamıyla hayat kurtarabilir. Doğru veriler de aynı şekilde olabilir; bu nedenle Mercedes-AMG Petronas ekibinin Epson, Hewlett-Packard Enterprise ve Qualcomm gibi şirketlerle anlaşmaları vardır.

İnanılmaz bir dizi sensör her arabayı kaplıyor, aslında her bileşene yerleştirilmişler; lastikler bile gömülü sensörlerle bağlanmış. Bir ekip, tek bir yarış haftasonunda bir arabadan 2 TB veri çekecek. Lastiklerin erime noktası entegre sensörler tarafından ölçülüyor. Pistin kavrulması ön burun konisi altındaki termal görüntüleme kameraları ile analiz edilip kayıt altına alınıyor. Ve Qualcomm sayesinde, bir dizi frekans ve teknolojiyi kullanan gelişmiş radyolar, bu verileri anında analiz için açılır veri ambarlarına ışınlıyor.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-lastik-sensörleri
Elektrikli lastik ısıtıcılara yerleştirilmiş bir F1 aracının lastikleri, asfaltı kavramak için en uygun sıcaklık olan 100 santigrat derecede şaşırtıcı derecede sıcak tutulur.Jeremy Kaplan/Dijital Trendler

“Bilgisayar unsurunun ve insan unsurunun giderek daha fazla bir araya geldiğini görüyoruz. AI, otomobilin performansını anlamamıza daha iyi yardımcı oluyor," dedi Mercedes-AMG Petronas Motorsport'tan Tom Fitzpatrick.

Veriler, ekibin sorunları tespit etmesine ve bunları çözmede birinci adım atmasına olanak tanır. Geçen yıl Singapur'daki pistte takımın diğer pilotu Valtteri Bottas, motorun belirli bir noktada devre dışı kalmasından şikayetçiydi. Mühendisler ona inanmadı ve o da pistte olayın gerçekleştiği noktayı tam olarak işaretlemek için direksiyondaki bir "kayıt" özelliğini kullandı. Mühendisler iki turdan elde edilen verileri üst üste koydular ve motorun devreden çıktığı tam 12 mikrosaniyeyi buldular: Singapur'daki ray metro sisteminin üzerinden geçiyor ve sorunu düzeltmek için sensörü parazitlere karşı daha iyi korumaları gerekiyordu. sorun. Verinin sizin için gücü budur.

Petronas'ın direksiyonu
Bu bir oyun kumandası değil; bu bir F1 direksiyonu. Sürücüler, bir yarıştaki önemli bir olayı işaretlemek için bir düğmeye basabilir ve bu da daha sonra verileri incelemeyi kolaylaştırır.Jeremy Kaplan, Dijital Trendler

Peki sürücülerin kendisi? Verilere her zaman bu kadar meraklı değiller ki bu da iki ucu keskin bir kılıç olabilir. Hamilton'a sorun.

“Ben çok eski kafalıyım. Veri olmadan tercih ediyorum" dedi Digital Trends'e. “Neredeyse bir kalp atış hızı monitörünün açık olması gibi. Tur boyunca binlerce farklı sensör var ve bunlar tam anlamıyla kalp atışınızı kaydediyor. Kullandığınız her tümsek, kullandığınız her kesme noktası, kullandığınız her eğri.” Ve bu veriler arasında paylaşılıyor Takım arkadaşlarının Hamilton'ın doğuştan gelen yeteneğini taklit etmesinin başka biri tarafından çok daha kolay hale getirildiğini kabul etti. alaycı bir şekilde.

“Fakat teknoloji dır-dir Bu kadar gelişmiş olması şaşırtıcı” diye itiraf ediyor. "Eğer tüm bu verilere sahip olmasaydık, ilerlememizin hiçbir yolu yoktu." Torku arka lastiklerden bağımsız olarak kontrol eden hidrolik diferansiyelden gelen verilere özellikle önem veriyor.

"Tur boyunca binlerce farklı sensör var ve bunlar tam anlamıyla kalp atışınızı kaydediyor. “

“Mühendisimle birlikte oturuyorum ve bunu anlamam gerekiyor. Yani bir diplomam yok ama temelde mühendisliğin bu bölümünde neredeyse bir diplomam var, arabamı tasarlayabiliyorum." Hamilton aracın belirli bir şekilde tepki vermesini istiyor. Değil. Mühendislerle birlikte verileri inceliyor, sayıları inceliyor, çevirebileceği en küçük parçayı buluyor ve ona göre hareket ediyor.

Hamilton, "Fabrikaya geri dönecekler ve bazı şeyleri yeniden tasarlayacaklar ve imkansızı mümkün kılacaklar" dedi.

Arabayla tanışın

Daha önce çukurdan çıkan araç mı? Bu yeni bir araba. AMG Petronas onu tasarlamak için 18 ay harcadı, son birkaç ayını da simülasyonlar ve sanal pist testleri yoluyla stres testine tabi tuttu ve geliştirdi. Şimdi ise Barselona'daki sezon öncesi testlerinde nihayet hızlandığını görmeye geldik.

Verilerin araçtan taşınmasından aracın taşınmasına kadar F1 ile ilgili her şey lojistik bir zorluktur. Ekip, aracın (uçakla) nakledilmesinin yanı sıra, dünya genelindeki raylar arasında 40 ton civarında ekipman da taşıyor. Garaj yarıştan önce, bir hafta kadar önce inşa ediliyor. Belirli bir etkinlik sona erdikten hemen sonra parçalanıp bir sonraki parçaya taşınıyor.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-araba
Jeremy Kaplan/Dijital Trendler

F1 için lastikler, bebeklerin olmadığı şekilde şımartılıyor: Isıtmalı elektrikli battaniyelerde yaşıyorlar; önde 100 santigrat derece, arkada 80 derece. (Gerçekten!) Bu neredeyse kaynar su kadar sıcak, kauçuğu güzelleştirip yumuşatıyor, böylece asfaltın içine gömülüyor. Lastiklerin içine yerleştirilmiş sensörler yol, yol tutuşu vb. hakkında veriler sağlar.

F1'in tek lastik tedarikçisi Pirelli, her yarışa üç farklı lastik bileşiği getiriyor. Daha yumuşak lastikler daha fazla kavrama sağlar ancak o kadar uzun süre dayanmaz; Daha sert lastikler daha iyi performans sağlar ancak o kadar fazla çeviklik sunmaz. Önemli olmadığını mı düşünüyorsun? Belirli bir pist çevresinde lastiğin sertliğine bağlı olarak yaklaşık 0,6 veya 0,7 saniyelik bir fark vardır. Ve bu tür bir fark, tüm bu verilerin ortaya çıkarmak istediği şey tam olarak budur: Hangi burun konisi sürtünmeyi saniyenin çok küçük bir kısmı kadar azaltır? Dönüşte belirli bir noktada biraz daha fazla yakıt enjekte etmek ne kadar yardımcı olur? Saniyenin her kesri anlamlıdır, yani verinin her saniyesi paha biçilemezdir. Geçen yıl beklenmedik bir şekilde kar yağdı ve ekip tüm gün boyunca veri kaybetti; güzel ama yürek parçalayıcı bir aksilik.

Peki tam olarak hangi veriler yakalanıyor?

Circuit de Barcelona Catalunya (kısaca Catalunya), düz bölümleri birleştiren çok iyi bir veri pistidir. sürücüler yüksek hızlı virajlar ve daha yavaş teknik bölümlerle hızla aşağıya inebilir; bir veri bağımlısının ihtiyacını karşılamak için ihtiyaç duyduğu her şey ihtiyaç. Bitiş çizgisinden hemen sonra gelen, en ağır fren noktası olan birinci virajı düşünün. Frenlere basın ve araç 90 derecelik sağa dönüş için saatte yaklaşık 210 milden 150 hıza iner. İkinci ve üçüncü virajlarda tekrar gaza basın ve araba pisti kucaklayarak ileri doğru sıçrar, merkezcil kuvvetler arabayı çılgın şeytanlar gibi parçalamaktadır.

Mercedes-AMG F1 Veri çukuru
Mercedes-AMG

Aniden sürücü, yer çekimi kuvvetinin beş buçuk katı olan 5,5G'ye kadar dayanmaya başlar.

Eğer gezegeni bir uzay gemisiyle terk edecek kadar şanslıysanız 3G'lerle ilgileneceksiniz. F1 sürücülerinin neredeyse iki kat daha fazla dayanması gerekiyor. Bu vücuda ne yapar? Ve bir o kadar da önemlisi, araba bununla nasıl başa çıkıyor? Bir F1 yarış arabasını oluşturan lastikler, burun konisi, yaklaşık 1.500 pound (sürücü dahil) gibi çeşitli parçalar nasıl çalışıyor? AMG Petronas, çok çeşitli sensörler aracılığıyla keşfedilecek her şeyi ölçüyor ve kaydediyor.

Veriler nereye gidiyor? Çukurda şimdiye kadar gördüğünüz en gelişmiş veri depolama sistemi var: yedekli Saf Depolama SAN'lar, SAN'lar arasında senkronize edilen kritik bilgilerle (yüksek kullanılabilirlik ve tüm bu iyi şeyler) toplamda 40 ila 60 terabaytlık 3,6 TB flash sürücülerden oluşturulmuş dizilerle dolu raflar. Bir ekip üyesi bana "Sahip olduğumuz depolama alanı miktarı akıllara durgunluk verici" dedi.

Bu verinin ne kadar paha biçilmez olduğunu hayal etmek zor, bu yüzden şu gerçeği göz önünde bulundurun: Ekip, buna dayanarak her 20 dakikada bir arabanın bir parçasını yükseltiyor veya performans iyileştirmesi yapıyor. Verilerin mümkün olduğu kadar hızlı bir şekilde sahadaki laboratuvara aktarılması çok önemlidir. AMG Petronas, 5 GHz'lik bir ağ kullanarak, araba dönüşü yapıp pit ekibine yaklaştığında verileri boşaltmaya başlayabiliyor. Araba içeri girdiğinde ağ, yerel bir 60 Ghz Wi-Fi ağına aktarılır (WiGig adı verilen bir teknoloji), aynı lisanssız spektrumu kullanan 5G Qualcomm'un Wi-Fi ekibinin kıdemli pazarlama müdürü Caleb Banke, bunun avantajlarından yararlanmak için tasarlandığını açıkladı.

Mercedes-AMG F1 Veri çukuru
Mercedes-AMG

Banke, "10 ms'nin altında bir gecikme gibi çok düşük bir gecikmeyle bunun üzerinde 10 Gbps hıza ulaşabiliriz" dedi.

Başka bir deyişle, baktığınız o 5G telefon mu? Sadece o değil 5G hızlı. Hızlı bir F1 yarış arabası. Saatte 200 mil, 5,5G hızlı. Damalı bayrak hızlıdır. Bu da Hamilton için yeterince hızlı.

"Her yıl aracı sınırın ötesinde özel bir pencereye sokmaya çalışmak asla eskimez. Bunu asla başaramayacağımı sanmıyorum."

Editörlerin Önerileri

  • Insta360 kameraları Monaco'nun F1 pistinde hızlı bir gezintiye çıkıyor
  • Rapor, Porsche'nin yeni hibrit süper otomobili için F1'den atılan teknolojiyi kullanacağını iddia ediyor
  • Formula 1, 2021 tasarımlarını sergiliyor, oyun alanını dengelemek için kuralları değiştiriyor
  • Acronis, Formula E ekiplerinin yarış kazanma potansiyeli olan verileri korumasına yardımcı oluyor
  • Red Bull'un bu F1 aracının dört lastiğini ne kadar hızlı değiştirdiğine inanamayacaksınız