Una breve storia dei dati in F1
Fino agli anni ’80 le auto erano tutte meccaniche. I computer erano troppo grandi e lenti per essere utili sulle auto da corsa, quindi il pilota era l’unica fonte di “dati” per l’ingegnere delle corse. Per quanto i conducenti siano straordinari nel “sentire” l’auto, è difficile per qualsiasi pilota ricordare misurazioni oggettive su come si è comportata l’auto in una sessione quando sono impegnati a concentrarsi sulla guida.
Una volta che l’elettronica è diventata abbastanza piccola, ha iniziato a diventare fondamentale per i sistemi operativi dell’auto, come la gestione del carburante e la messa in fase del motore. Poiché sempre più sensori sono stati collegati a vari sistemi dell’auto, sono stati raccolti più dati sia sulle prestazioni che sull’affidabilità dell’auto . All’inizio, le auto memorizzavano solo una piccola quantità di dati dei sensori nella memoria integrata nel computer dell’auto. Gli ingegneri potrebbero accedervi dopo la gara ma non durante la gara. Con il progredire della tecnologia, le auto hanno acquisito la capacità di inviare piccole quantità di dati alla pitlane mentre erano in pista, aprendo la strada a una nuova era negli sport motoristici.
All’inizio degli anni ’90, le auto sono diventate completamente dipendenti dall’elaborazione del computer per generare tempo sul giro e prestazioni. Sospensioni attive, controllo della trazione, comandi servoassistiti e molti altri sistemi richiedevano tutti un qualche tipo di elaborazione digitale. Molti di questi sistemi di assistenza alla guida sono stati vietati non molto tempo dopo la loro attuazione per vari motivi sportivi e di bilancio. Man mano che la tecnologia continuava a progredire, i team sono stati in grado di montare sempre più tipi di sensori sull’auto per ottenere un’immagine digitale completa di come l’auto si stava comportando in pista.
Dove siamo adesso
Al giorno d’oggi, l’uso dei dati è prolifico in tutte le aree del processo decisionale nelle corse di Formula 1, ad eccezione degli ausili alla guida integrati nell’auto. Dallo sviluppo dell’auto alla strategia di gara, la telemetria trasmessa dall’auto da corsa è preziosa per trovare prestazioni e ottenere risultati. Per utilizzare l’enorme quantità di dati che l’auto genera quando corre in pista, i team di F1 hanno creato la propria infrastruttura IT portatile che supporta le esigenze informatiche dei loro ingegneri durante l’evento di gara. Oltre al personale in pista, le basi del team di Formula 1 ospitano ingegneria permanente e data center, dove dozzine di ingegneri lavorano instancabilmente sulla telemetria in tempo reale proveniente dall’auto da corsa. Ogni bit di dati raccolti quando l’auto è in pista è fondamentale per fornire agli ingegneri che hanno costruito l’auto un feedback sul lavoro svolto. Il tempo è essenziale nel weekend di gara, poiché le decisioni devono essere prese rapidamente su quali parti utilizzare. Le innovazioni moderne come il cloud computing e la scienza dei dati consentono agli esseri umani di prendere decisioni critiche da grandi quantità di dati.
Il design automobilistico è una frontiera altamente tecnica che richiede che i migliori scienziati informatici, ingegneri di corse e fisici del mondo lavorino tutti insieme per produrre l’auto da corsa più performante e più d’élite possibile secondo le regole. I team di gara ora programmano software personalizzato per assistere nella progettazione dell’auto. Il processo di sviluppo di un’auto da corsa sembra molto diverso oggi rispetto al passato e ora dipende dalla progettazione assistita da computer (CAD) per identificare i miglioramenti con la massima precisione. In particolare, i team utilizzano la fluidodinamica computazionale (CFD) per simulare l’aerodinamica delle loro auto con diverse configurazioni e parti. Tutte queste tecniche richiedono sistemi di dati robusti in grado di gestire la potenza di calcolo necessaria per la progettazione.
Correre per superare i limiti
La Formula 1 continuerà a spingere i confini per tutti gli sport motoristici quando si tratta di utilizzare i dati per migliorare le prestazioni. Tutte le scuderie, ma soprattutto quelle di Formula 1 , devono innovare costantemente i propri metodi per stare al passo con i concorrenti. Poiché le restrizioni di budget sono sempre più imposte ai team per rendere lo sport più equo, i team di Formula 1 dovranno fare più affidamento sulle simulazioni per testare le loro nuove autoe sottocomponenti. Le simulazioni sono costruite su modelli di auto da corsa che consentono agli ingegneri di “guidare” l’auto nel computer in base a determinati parametri, ottenendo dati generati nello stesso formato della vera auto da corsa. La realizzazione di simulazioni efficaci dipende dalla disponibilità di modelli accurati di come l’auto si comporta nel mondo reale e di come i fattori esterni influenzino le prestazioni dell’auto. I team dovranno sperimentare nuovi metodi per simulare le auto con maggiore precisione, e questi coinvolgeranno senza dubbio sia i poteri dell’intelligenza artificiale (AI) che l’apprendimento automatico (ML) per accedere a un livello di dettaglio oltre gli ingegneri umani.
Poiché le squadre hanno un budget limitato, semplicemente non è possibile assumere abbastanza ingegneri per rivedere in modo completo tutti i dati dei sensori che provengono dalle auto da corsa. Le attuali capacità di intelligenza artificiale aiutano a elaborare grandi quantità di dati e ad evidenziare le aree in cui gli ingegneri umani possono cercare miglioramenti delle prestazioni. La prossima generazione di tecniche di intelligenza artificiale integrate nelle corse svolgerà un ruolo di primo piano nelle decisioni di configurazione e progettazione dell’auto che produrranno i migliori risultati in pista.
La complessità dell’ambiente di gara sarà un vero banco di prova per la collaborazione tra ingegneri umani e intelligenza artificiale. Ottenere le informazioni giuste per le prestazioni dell’auto dai dati richiede più della semplice elaborazione dei sensori. Le corse guidate dai dati richiedono una profonda comprensione di come funziona l’ambiente di gara e quali compromessi sono accettabili per tutti gli altri elementi delle corse oltre alla pura prestazione. Gli ingegneri che informano i sistemi di intelligenza artificiale dovranno diventare più “consapevoli” del contesto in cui si comportano le auto. Altrimenti, faranno sempre affidamento sul cervello degli ingegneri delle corse.
