Як дані змінюють перегони Формули-1 на краще чи на гірше

Mercedes-AMG F1 Racing на трасі
Mercedes-AMG

Льюїс Хемілтон нудьгує. Майже два десятки чоловіків і жінок юрмляться Mercedes-AMG Petronas F1 автомобіль, у який він сів – він має більше спільного з космічним кораблем НАСА, ніж звичайне Subaru – але Льюїс? Він крутий, як огірок, чекає моменту.

Зміст

  • Коли спорт і дані стикаються
  • Зустрічай машину
  • Отже, які саме дані збираються?

Це тут.

Надходить сигнал, і він запускає двигун просто переді мною.

Я ношу навушники Bose із шумопоглинанням, і навіть через них я можу сказати, що в повітрі лунає грім; він вібрує в моєму тілі, тоді як мої інші органи чуття дзижчать. Світло біле і чисте, повітря рівне 65 градусів. Яма пахне вареною гумою, солодкий запах, який я ніби хочу відчути. Потім починається дія: екіпаж відступає, двері гаража широко відкриваються, і ми на трасі, автодром Барселона-Каталонія мізерні кроки переді мною. Машина проноситься миттєво. Гамільтон помчає свій транспортний засіб вперед... потім він зникає зі швидкістю 150 миль/год.

Перше коло Льюїса Хемілтона на боліді Mercedes F1 2019!

Я залишився позаду на своєму сидінні, оточений запахом кухонної гуми та хвилюванням.

Екіпаж шахти вирує від активності: вони випробовують новий інструмент, акумуляторний динамометричний пістолет, щоб зніміть гайки з коліс без гідравлічних кабелів, які звисають з даху на кожному куті автомобіль. Гідравлічні гармати обертаються зі швидкістю 19 000 об/хв, і вони покриті датчиками – екіпаж не скаже мені, скільки. Швидкість сама по собі є викликом: киньте горіх, і він стає зброєю, відриваючись від землі в повітря зі швидкістю 50 миль на годину. Можливо, завдяки новому інструменту відкручувати гайки буде легше та швидше.

Зараз кінець лютого, я на трасі й спостерігаю за найшвидшим видом спорту у світі з найдомінантнішою командою за останній час. історію, тусуватися з людиною, яку багато хто вважав одним із найкращих водіїв усіх часів – тим хлопцем, який випадково згадки серфінг зі своєю подругою Келлі Слейтер.

Але я тут не заради спорту. Я тут, щоб поговорити про дані.

Mercedes-AMG F1 Racing Pit
Mercedes-AMG

Коли спорт і дані стикаються

Кілька десятиліть тому спорт означав вчинки індивідуальної чи командної величі: швидкість, сила, спритність. Майстерність Майкла Джордана не мала нічого спільного з миттєвими повторами та поетапним аналізом, а лише з його вродженою майстерністю. Так само Джек Ніклаус, або Джо Намат, або Джекі Джойнер-Керсі. Сучасний спорт підкріплює цей природний талант шаром даних, товщим за натовп біля стадіону Gillette.

І неможливо ігнорувати, наскільки глибокими ці стосунки стали за ці роки. Бейсбол почався з саблеметрії Moneyball у 2003 році; сьогодні статистик є правою рукою тренера, допомагаючи йому дивитися на гравців так само жадібно, як керівники з хвостиком розглядають придбання. Більше десяти років тому я писав про пару планшетів Lenovo, які використовувала НБА для запису стрибків Пола Пірса. До 2013 року половина НБА зареєструвалася на SportVu, який збирає дані про місцезнаходження кожного гравця та м’яча 25 разів на секунду. протягом усієї гри.

Чотириразовий чемпіон світу з перегонів Формули-1 Льюїс ХемілтонДжеремі Каплан, Digital Trends

Ось те, чого ви, можливо, не усвідомлювали: дані впливають на гонки Формули-1 так само, як і на самих пілотів.

У гонках Формули-1 найшвидші шосейні автомобілі у світі м’ясуться по трасах Гран-Прі, борючись із неймовірними перевантаженнями та найкрутішими поворотами — іноді зі смертельними наслідками. Звичайно, партнерство з такими компаніями, як Pirelli, має вирішальне значення. Правильні шини можуть буквально врятувати життя. Правильні дані також можуть бути використані, тому команда Mercedes-AMG Petronas має угоди з такими компаніями, як Epson, Hewlett-Packard Enterprise і Qualcomm.

Неймовірний набір датчиків покриває кожну машину, справді, вони вбудовані в кожен компонент – навіть шини оснащені вбудованими датчиками. Екіпаж отримає 2 ТБ даних з автомобіля за один вікенд перегонів. Точка плавлення шин вимірюється вбудованими датчиками. Підгорілість доріжки аналізується та фіксується тепловізійними камерами під переднім носовим конусом. А завдяки Qualcomm передові радіостанції, що використовують низку частот і технологій, передають ці дані у спливаючі сховища даних для миттєвого аналізу.

Mercedes-AMG-Petronas-F1-датчики шин
Шини боліда Формули-1, розміщені в електричних обігрівачах шин, зберігають приголомшливі 100 градусів за Цельсієм, оптимальну температуру для захоплення асфальту.Джеремі Каплан/Цифрові тенденції

«Ми все частіше бачимо, як обчислювальний елемент і людський елемент об’єднуються. Штучний інтелект краще допомагає нам зрозуміти характеристики автомобіля», — сказав нам Том Фіцпатрік з Mercedes-AMG Petronas Motorsport.

Дані дозволяють команді точно визначити проблеми, зробити перший крок до їх вирішення. Минулого року на трасі в Сінгапурі Валттері Боттас, ще один пілот команди, поскаржився, що в певному місці падає двигун. Інженери не повірили йому, тож він використав функцію «запису» на кермі, щоб позначити точне місце на трасі, де це сталося. Інженери наклали дані двох кіл і знайшли точні 12 мікросекунд, за які двигун відключився: виявляється, колія в Сінгапурі пролягає над системою метро, ​​і їм потрібно було краще захистити датчик від перешкод, щоб виправити проблема. Це сила даних для вас.

Руль Petronas
Це не ігровий контролер; це кермо F1. Водії можуть натиснути кнопку, щоб додати важливу подію в гонку до закладок, що полегшить пошук даних пізніше.Джеремі Каплан, Digital Trends

Але самі водії? Вони не завжди так зацікавлені в даних, що може бути палкою з двома кінцями. Просто запитайте Гамільтона.

«Я дуже стара школа. Я віддаю перевагу без даних», — сказав він Digital Trends. «Це майже як з увімкненим пульсометром. На колінах є тисячі різних датчиків, і вони буквально записують ваше серцебиття. Кожен удар, який ви використовуєте, кожна точка розриву, яку ви використовуєте, кожна крива, яку ви використовуєте». І ці дані отримують спільний доступ товаришів по команді – це значно полегшує комусь іншому імітувати вроджені здібності Гамільтона, визнав він криво.

«Але технологія є дивовижно, наскільки це просунуте», – визнає він. «Якби ми не мали всіх цих даних, ми б не могли рухатися вперед». Він особливо зацікавлений у даних гідравлічного диференціала, який незалежно контролює крутний момент із задніми шинами.

«На колінах є тисячі різних датчиків, і вони буквально записують ваше серцебиття. “

«Я сиджу зі своїм інженером і маю це зрозуміти. Тож я не маю диплома, але в основному я майже маю ступінь у цій частині інженерії, щоб сконструювати свою машину». Хемілтон хоче, щоб машина відповідала певним чином. Це не так. Разом з інженерами він вивчає дані, вивчає цифри, знаходить один крихітний біт, який він може перевернути, і діє відповідно до нього.

«Вони повернуться на фабрику і перероблять деякі речі — і зроблять неможливе можливим», — сказав Гамільтон.

Зустрічай машину

Той автомобіль, який раніше вилетів з ями? Це нова машина. AMG Petronas витратила 18 місяців на його розробку, останні кілька стрес-тестів і вдосконалення за допомогою симуляції та тестування на віртуальному треку. Тепер ми приїхали, щоб побачити, як він нарешті витримав свої темпи під час передсезонних тестів у Барселоні.

Усе, що стосується Формули 1, — це логістичний виклик, від переміщення даних із автомобіля до простого переміщення самого автомобіля. Окрім транспортування транспортного засобу (літаком), команда перевозить близько 40 тонн обладнання між треками по всьому світу. Гараж будують перед гонкою, приблизно за тиждень. Його розбирають і переміщують на наступну доріжку одразу після завершення даної події.

Автомобіль Mercedes-AMG-Petronas-F1
Джеремі Каплан/Цифрові тенденції

У F1 шини пестять так, як немовлят: вони живуть у електричних ковдрах з підігрівом — 100 градусів за Цельсієм спереду, 80 градусів — ззаду. (Справді!) Це майже так само гарячо, як окріп, завдяки чому гума стає приємною та м’якою, щоб вона лягла на асфальт. Датчики, вбудовані в самі шини, повертають дані про дорогу, зчеплення і так далі.

Pirelli, єдиний постачальник шин для Формули-1, пропонує три різні суміші шин для кожної гонки. Більш м’які шини забезпечують краще зчеплення, але не прослужать так довго; жорсткіші шини забезпечують кращу продуктивність, але не забезпечать такої маневреності. Думаєте, це не має значення? Існує приблизно 0,6 або 0,7 секунди різниці на певній трасі залежно від твердості шини. І саме цю різницю мають висвітлити всі ці дані: який носовий конус зменшує опір на частку секунди? Наскільки допомагає впорскування трохи більше палива в певній точці повороту? Кожна частка секунди має значення, тобто кожна секунда даних безцінна. Минулого року несподівано випав сніг, і команда втратила дані на цілий день, це була красива, але жахлива невдача.

Отже, які саме дані збираються?

Circuit de Barcelona Catalunya (скорочено Catalunya) є дуже гарним автодромом для даних, поєднуючи прямі ділянки з водії можуть мчати вниз на швидкісних поворотах і повільніших, технічних ділянках – усе, що потрібно наркоману даних, щоб нагодувати себе потреба. Розглянемо перший поворот, точку найсильнішого гальмування, яка слідує одразу після фінішу. Тисніть на гальма, і автомобіль розганяється приблизно з 210 миль на годину до 150 для повороту праворуч на 90 градусів. Знову натисніть на газ у другому та третьому поворотах, і автомобіль стрибне вперед, коли він обіймає трасу, доцентрові сили рвуть автомобіль, як божевільні демони.

Mercedes-AMG F1 Data pit
Mercedes-AMG

Раптом водій витримує аж 5,5 Gs – у п’ять з половиною разів більше сили тяжіння.

Якщо вам пощастить покинути планету на космічному кораблі, ви матимете справу з 3G. Пілоти Формули-1 повинні витримати майже вдвічі більше. Що це робить з тілом? І не менш важливо, як автомобіль справляється з цим? Як працюють різні частини – шини, носовий конус, приблизно 1500 фунтів, з яких складається болід Формули-1 (включно з водієм)? Завдяки широкому спектру датчиків AMG Petronas вимірює та записує все, щоб з’ясувати.

Куди йдуть дані? In the pit – це найдосконаліша система зберігання даних, яку ви коли-небудь бачили: надлишкова Чисте зберігання SAN, стійки, заповнені масивами, побудованими з флеш-накопичувачів ємністю 3,6 ТБ, загальною ємністю від 40 до 60 терабайт, із синхронізацією критичної інформації між SAN (висока доступність і всі інші корисні речі). «Обсяг пам’яті, який ми маємо, вражає», — сказав мені один із членів команди.

Важко уявити, наскільки безцінні ці дані, тож візьміть до уваги такий факт: команда оновлює деталь для автомобіля або покращує продуктивність кожні 20 хвилин на основі цього. Якнайшвидше отримання даних у лабораторії на місці є надзвичайно важливим. Використовуючи мережу 5 ГГц, AMG Petronas може почати розвантажувати дані, коли автомобіль повертає поворот і наближається до піт-екіпажу. Коли автомобіль під'їжджає, мережа переходить до локальної мережі Wi-Fi 60 ГГц (технологія WiGig), який використовує той самий неліцензований спектр, що й 5G Калеб Банке, старший менеджер з маркетингу команди Wi-Fi Qualcomm, створений для використання переваг.

Mercedes-AMG F1 Data pit
Mercedes-AMG

«Ми можемо отримати більше 10 Гбіт/с із дуже низькою затримкою, наприклад менше 10 мс», — сказав Банке.

Іншими словами, той телефон 5G, на який ви дивилися? Це не просто 5G швидко. Це швидкісний гоночний автомобіль Формули-1. Це 200 миль/год, швидкість 5,5 Gs. Це швидкий картатий прапор. І це досить швидко для Хемілтона.

«Він ніколи не старіє, з кожним роком намагається поставити машину в спеціальне вікно за ліміт. Я не думаю, що я коли-небудь не зможу цього зробити».

Рекомендації редакції

  • Камери Insta360 роблять швидку поїздку по трасі F1 у Монако
  • Porsche використовуватиме викинуту техніку Формули-1 для нового гібридного суперкара
  • Формула-1 демонструє свої проекти 2021 року, змінює правила, щоб збалансувати ігрове поле
  • Acronis допомагає командам Формули E захищати дані потенційних переможців гонок
  • Ви не повірите, як швидко Red Bull змінив усі чотири шини на цій машині Формули-1