64.15 € 68.47

IoT в «Формуле-1»: 48 инженеров на одну машину

IoT в «Формуле-1»: 48 инженеров на одну машину

От частного — к общему. Такой принцип безотказно действует в сфере спорта, когда речь заходит о внедрении новых технологий. Дорогую систему видеоповторов взятия ворот опробовали на чемпионате мира в Бразилии, после чего началось обсуждение ее использования в других турнирах, которые не столь популярны, как первенство планеты. Например, через год систему будут тестировать на различных соревнованиях в Австралии, Германии, США, Бразилии и Португалии. «Сейчас не 1904 год, зачем терпеть ошибки, обусловленные человеческим фактором, когда мы можем их избегать?» — вопрошал президент ФИФА Джанни Инфантино в интервью изданию Blick.

Такую же ситуацию, где технологии спускаются сверху вниз, то есть от самых популярных соревнований к менее востребованным у публики, мы наблюдаем в автоспорте. Здесь все новшества исходят от «Формулы-1» — королевы гонок, где мастерство пилотов зачастую меркнет перед инженерными находками. Помимо чисто механических изменений, связанных с модернизацией двигателя, крыльев или воздуховодов, а также внешности болидов, влияющих на аэродинамику, большое внимание уделяется электронными системам. Какие нововведения будоражили «Формулу-1» в последнее время — в обзоре IoT.ru.

Разбираться в нюансах «королевских гонок» нам поможет Оксана Косаченко — менеджер первого российского пилота «Формулы-1» Виталия Петрова и коммерческий директор команды Ф-1 «Катерхэм» в 2013-2014 годах.


M2M и запуск мотора

На старте каждой гонки звучит команда «господа, заводите моторы». Со стороны кажется, что это очень просто, а на самом деле запуск двигателя в «Формуле-1» напоминает подготовку ракеты, отправляющейся покорять космос. Так, в моторе Mercedes PU106C Hybrid должны заработать 25685 деталей перед тем, как автомобиль тронется с места. Межмашинному взаимодействию, происходящему внутри двигателя, могут позавидовать любые крупные операторы связи, постоянно внедряющие технические новинки в сфере услуг.

Сначала происходит проверка электрических систем: литий-ионный аккумулятор вступает в контакт с преобразователем тока и электронными системами MGU-K и MGU-H. Напряжение с 999 вольт уменьшается до 12-ти. Далее информация поступает на боксы с электроникой, активирующие датчики, которые сообщают инженерам различные температуры — топлива, масла, других жидкостей. Только после этого запускается достаточно сложный механизм из электронасосов, коллектора, коленвала и других систем, в конечном счете приводящих к активации системы зажигания и впрыска. В этот момент снова подключаются инженеры, осуществляющие финальную проверку температур, после чего можно переключиться на первую передачу и наконец-то сдвинуться с места.

1.jpg

Источник фото: ap.org

150 гигабайт данных с болида

К каждому гонщику привязаны инженеры, дающие команды по ходу прохождения трассы, а сами инженеры получают информацию от группы людей, обрабатывающих массу данных, зафиксированных сенсорами на болидах. Таких людей вполне может быть три-четыре десятка, к ним поступают данные с двухсот сенсоров по более чем тысяче каналов с данными. За гоночный уик-энд с каждой машины собирается около 150 гигабайт данных, которые сначала обрабатываются специальными программами на компьютерах, а затем их уже анализируют инженеры.

Один из самых интересных анализов — это аэродинамическая матрица, демонстрирующая, как вокруг машины распределяются воздушные потоки. На болиды наносится специальная краска, наглядно демонстрирующая движение воздуха. Датчики измеряют давление в разных точках, информация поступает на компьютер, после чего происходит расчет данных.

Интересно тестируется и резина: например, чтобы оценить износ шин, на них с одной стороны направляют лазер, а с другой ставят камеру, с помощью которой легко измерить деформацию шины, получившуюся в ходе прохождения одного круга.

— Я работала в команде «Катерхэм» в 2013-2014 годах, тогда разрешалось привозить 48 инженеров на каждый этап, — рассказала Оксана Косаченко. — Эта цифра меняется каждый год, но точных данных вы не узнаете — они засекречены.


GPS на пит-стопе

На гонщике, как и на его авто, тоже установлены датчики, призванные следить за его состоянием. На деле в них нет ничего такого уж интересного, они напоминают стандартные фитнес-браслеты, разве что точность измерений выше.

— Считаю, что датчики, установленные на пилота, не имеют никакого отношения к технике, — пояснила Косаченко. — Гонщик может советоваться с физиотерапевтом и получать от него рекомендации, но это вряд ли стоит называть техническим вопросом. Все, что требуется от пилота по ходу гонки — работа его мозгов.

2.jpg

Источник фото: ap.org

Действительно, в «Формуле-1» гораздо интереснее не сам гонщик, а его взаимодействие с машиной. Чтобы лучше изучить его, инженеры команды «Ред Булл» разработали суперсимулятор. Стоимость проекта — 30 миллионов евро, его создавала компания Cruden. Смысл в том, что в одном помещении гонщик управляет симулятором, будто играет на компьютере, а в другом помещении стоит реальная машина, исполняющая команды и передвигающаяся по роликовому полю. Такой тренажер помогает тщательно изучить все части болида до реальных тестов, а также обезопасить пилотов от травм. Даже представители команды «Мерседес» — главного соперника «Ред Булл» — заявляли, что они на шаг позади конкурентов по части разработки подобных симуляторов.

Чтобы победить конкурентов, необходимо постоянно придумывать что-то новое. Так, руководитель одной команд обмолвился, что неплохо было бы поставить на всех участников пит-стопа (то есть на людей, меняющих стертые шины на новые во время гонок) GPS-датчики, чтобы отслеживать их движение для последующей оптимизации. Во время пит-стопа каждая сотая секунды на счету.

3.jpg

Источник фото: ap.org

Если эта идея кажется вполне осуществимой, то есть вещи, о которых пока только мечтают. Технический директор команды «Уильямс» Пэт Симондс помышляет создать крыло, которое будет менять форму в зависимости от погоды и тем самым повышать прижимную силу автомобиля. Для этого будет использоваться специальный 4D-материал, разрабатываемый учеными Гарвардского университета.

В виде спорта, где отставание в одну секунду на пятикилометровом круге считается катастрофой, вряд ли что-то может быть важнее технологического прогресса.

— Любая команда, будь то «Феррари» или «Уильямс», строит свою работу таким образом, — поделилась Оксана Косаченко. — Есть группа людей, занимающаяся текущим сезоном и результатами, а есть группа, приоритет которой — перспективное планирование. В «Рено» я видела, как работают 350 инженеров, в «Катерхэме» — 120 человек. В «Катерхэме» мы заключили контракт с одной компанией, разрабатывающей решение для четкой передачи речи из устного вида в письменный. Зачем? Иной раз в тяжелых условиях непонятно, что сказал пилот по рации, ведь вокруг очень шумно. Мы вели переговоры со всеми известной компанией Boeing, поскольку новые технологии в самолетостроении соприкасаются с технологиями в «Формуле-1». На таких простых примерах становится ясно, что исследование новых возможностей в автоспорте происходит постоянно, без него развитие невозможно.

Подписаться на новости

Назад

Комментарии

Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений