Cos’è la Telemetria in Formula 1?

La telemetria in Formula 1 si riferisce alla trasmissione in tempo reale dei dati dalla vettura al muretto dei box, permettendo ai team di monitorare e analizzare vari aspetti delle prestazioni e del comportamento dell’auto in pista. Questa tecnologia basata sui dati gioca un ruolo cruciale nella moderna F1, consentendo alle squadre di prendere decisioni informate e ottimizzare le strategie nella ricerca della vittoria.

Alla base, la telemetria prevede l’uso di numerosi sensori distribuiti in tutta l’auto di F1, ognuno dei quali misura un parametro specifico come velocità, giri motore (RPM), pressione degli pneumatici, temperatura dei freni e altro. Questi sensori generano un flusso costante di dati, trasmessi via wireless agli ingegneri del team al muretto e in fabbrica.

L’importanza della telemetria in F1 non può essere sottovalutata. In uno sport in cui il successo si gioca spesso su frazioni di secondo, la capacità di raccogliere, analizzare e agire su dati accurati in tempo reale può fare la differenza tra vincere e perdere. La telemetria permette ai team di:

1. Monitorare lo stato di salute e le prestazioni dei vari sistemi dell’auto
2. Individuare e diagnosticare problemi prima che causino guasti o incidenti
3. Ottimizzare la gestione degli pneumatici e il consumo di carburante
4. Pianificare le strategie di gara, come il momento per il pit stop o la scelta della mescola
5. Fornire ai piloti feedback utili per migliorare le loro prestazioni

Con l’analisi di Gambling.com, esploriamo il flusso di dati e scopriamo l’affascinante mondo della telemetria in Formula 1.

Tipi di dati raccolti tramite la telemetria

Le auto di Formula 1 sono dotate di un’ampia gamma di sensori che raccolgono vari tipi di dati. Questi sensori sono posizionati strategicamente in tutta l’auto per monitorare diversi sistemi e componenti. I dati possono essere suddivisi in tre aree principali: dati sulle prestazioni, dati di monitoraggio delle condizioni e dati ambientali.

Dati sulle prestazioni

I dati sulle prestazioni si riferiscono alle informazioni relative al comportamento e alle prestazioni dell’auto in pista. Comprendono:

1. Velocità: I sensori GPS e quelli delle ruote misurano la velocità dell’auto in tempo reale, fornendo dati su accelerazione, frenata e velocità in curva.
2. RPM: I sensori del motore monitorano i giri al minuto, aiutando gli ingegneri a ottimizzare i rapporti del cambio e il consumo di carburante.
3. Posizione dell’acceleratore e del freno: I potenziometri misurano la posizione dei pedali, permettendo l’analisi degli input del pilota.
4. Cambi di marcia: I sensori rilevano i cambi marcia e forniscono dati su tempistica e durata di ogni cambiata, ottimizzando la trasmissione.
5. Sospensioni: Sensori di spostamento lineare e potenziometri monitorano i movimenti delle sospensioni, analizzando maneggevolezza e stabilità dell’auto.

Dati di monitoraggio delle condizioni

Questi dati riguardano lo stato di salute dei vari sistemi dell’auto. Comprendono:

1. Pressione e temperatura degli pneumatici: Sensori integrati misurano questi valori per monitorare le prestazioni e il degrado.
2. Temperatura dei freni: Sensori infrarossi misurano la temperatura dei dischi e delle pastiglie, evitando il surriscaldamento.
3. Temperatura del motore: Termocoppie e RTD monitorano la temperatura di cilindri, scarico e liquido di raffreddamento.
4. Pressione dell’olio: I trasduttori di pressione controllano lubrificazione e possibili anomalie.
5. Flusso carburante: I flussometri ultrasonici misurano il consumo, ottimizzando la strategia e rispettando i regolamenti.

Dati ambientali

I dati ambientali riguardano le condizioni operative dell’auto, come:

1. Temperatura del tracciato: Sensori a infrarossi misurano la temperatura dell’asfalto, influenzando gli pneumatici.
2. Temperatura e umidità dell’aria: Sensori rilevano i valori ambientali, influenzando prestazioni e raffreddamento.
3. Velocità e direzione del vento: Anemometri forniscono dati aerodinamici essenziali.

Questi sono solo alcuni esempi dell’enorme quantità di dati raccolti. Ogni team può avere sensori e dati proprietari. In un weekend di gara, si possono generare oltre 1 TB di dati per auto, rendendo fondamentale una trasmissione e analisi efficienti.

Come viene trasmessa e analizzata la telemetria

In F1, la trasmissione e l’analisi dei dati sono processi complessi e avanzati. Grazie a hardware, software e networking all’avanguardia, i team possono ricevere, elaborare e interpretare enormi volumi di dati in tempo reale.

Trasmissione dei dati

I dati di telemetria vengono inviati tramite una rete wireless ad alta frequenza. L’auto monta un’antenna, solitamente sopra l’airbox, che trasmette al muretto.

Questa rete utilizza una banda di frequenza dedicata, tra 1,45 e 1,65 GHz, riservata all’F1. La frequenza specifica di ogni team è riservata per evitare interferenze.

Sistemi avanzati di correzione errori e compressione garantiscono integrità e affidabilità, minimizzando i rischi derivanti da alte velocità e ambienti complessi.

Analisi dei dati in tempo reale

I dati ricevuti sono elaborati con software e algoritmi sofisticati. Gli ingegneri visualizzano e interpretano i dati tramite strumenti come:

• Dashboard: Interfaccia configurabile che mostra in tempo reale i dati selezionati, con soglie d’allarme e canali virtuali.
• Data Logger: Registra i dati per l’analisi post-sessione, consentendo confronti tra giri e gare.

Oltre a ciò, algoritmi avanzati e intelligenza artificiale aiutano a individuare pattern, correlazioni e anomalie, ottimizzando le prestazioni dell’auto.

Analisi remota dei dati

Negli ultimi anni, è aumentato l’uso dell’analisi remota. Grazie a internet veloce e cloud computing, i dati arrivano in tempo reale dalle piste alle fabbriche.

Questo consente a più ingegneri e analisti di contribuire alle decisioni. Anche modelli complessi e simulazioni sono possibili da remoto.

Durante le restrizioni COVID-19, l’analisi remota è diventata essenziale per continuare le attività riducendo il personale in pista.

L’evoluzione della telemetria in F1

La telemetria è presente in F1 dagli anni ‘80, ma si è evoluta notevolmente. Analizziamo le tappe chiave e gli sviluppi futuri:

I primi anni della telemetria

Nei primi anni ‘80 furono introdotte le prime telemetrie, con connessioni cablate per parametri base come rpm, acceleratore e freni.
Nel 1984, la FIA ne vietò l’uso in gara per motivi di sicurezza, ma permise la raccolta dati durante prove libere e qualifiche.

L’introduzione della telemetria wireless

Negli anni ‘90 la FIA revocò il divieto. Benetton introdusse nel 1993 la prima telemetria senza fili.
Si utilizzavano trasmettitori radio, e col tempo si adottarono bande a maggiore larghezza e tecniche di compressione migliori, consentendo l’invio di dati più dettagliati.

L’avvento della telemetria bidirezionale

Nei primi anni 2000 i team sperimentarono sistemi bidirezionali per regolare set-up e impostazioni in tempo reale. Tuttavia, nel 2003 la FIA ne vietò l’uso in gara per evitare il controllo remoto delle auto. Il divieto è ancora in vigore.

L’introduzione della telemetria ad alta velocità

Recentemente i team hanno adottato protocolli avanzati come 802.11ac e 5G per trasferire dati fino a 1.9 Gbps. È ora possibile inviare anche video e audio in alta risoluzione.

L’alta velocità rende possibile l’uso di IA e analytics predittivi in tempo reale.

Sviluppi futuri nella telemetria F1

Con il progresso tecnologico, il futuro della telemetria include:

1. Edge computing: Elaborazione dati direttamente sull’auto per risposte più rapide.
2. Intelligenza Artificiale: Modelli predittivi per prevenire guasti e ottimizzare tutto.
3. Reti 5G: Ampiezza di banda per video in 3D e dati LiDAR ad altissima risoluzione.
4. Realtà Aumentata: Visualizzazione interattiva dei dati con modelli 3D o overlay su video live.

La F1 continua a spingere i limiti dell’innovazione, e l’evoluzione della telemetria sarà fondamentale nel plasmare il futuro dello sport…

Tradotto dall’articolo originale in inglese “What Is Telemetry In Formula 1?“