Hoeveel data genereert een F1-auto?

In een wereld waar de tijd op het circuit beperkt is en technologie zich blijft ontwikkelen, wordt in de Formule 1 steeds meer vertrouwd op data. Maar hoeveel data genereert een F1-auto tijdens een raceweekend, en waarom is dat zo belangrijk?

Mercedes-ingenieurs Evan Short (Teamleider Trackside Electronics Systems), Chris Nelson (Trackside Control Systems Engineer), Christine Steven (Lead Electronics Development Engineer) en Daniel Boddy (Trackside and Technical Support Manager) leggen dit indrukwekkende technische aspect van F1 in meer detail uit…

Waar komt F1-data vandaan?

Een verscheidenheid aan bronnen wordt gebruikt om data te genereren van onze Formule 1-auto’s en tools, voornamelijk sensoren op de auto’s zelf. Deze kunnen alles meten van fysieke grootheden zoals temperaturen en drukken, tot zaken zoals systeemactiviteiten zoals de versnellingsbak of ERS-units.

Deze sensoren zijn fysiek verbonden via een analoog systeem met de Electronic Control Unit (ECU) die de hele auto aanstuurt, of via een reeks CAN-bussen rond de auto die informatie terugbrengen naar de centrale eenheid. CAN staat voor Controller Area Network en is een automobielstandaard voor netwerkbussen die meerdere apparaten met elkaar verbinden. Er zijn 17 afzonderlijke CAN-bussen op een auto in een typische configuratie, elk communiceert met veel verschillende apparaten. Bijvoorbeeld, een druksensor kan informatie verzenden via de bus en geïnteresseerde ECU’s kunnen meeluisteren en de informatie gebruiken.

Tijdens een raceweekend kunnen er meer dan 250 sensoren op de auto aanwezig zijn. Teams verdelen deze in drie categorieën: besturing, instrumentatie en monitoring. Ze leveren allemaal druk-, temperatuur-, traagheids- en verplaatsingsgegevens en zijn ingebed in alle systemen van de auto.

Hun grootte varieert afhankelijk van hun functie en type, maar de meeste zijn zeer klein en licht om het gewicht en de prestaties van de auto niet te beïnvloeden. Veel zijn niet zichtbaar van buitenaf, hoewel sommige met een scherp oog wel zichtbaar zijn, zoals de kleine warmtebeeldsensoren op de voorvleugels.

Hoeveel data genereren F1-auto’s?

Het korte antwoord is: veel! Tijdens een raceweekend is de totale hoeveelheid data die per auto wordt gegenereerd, inclusief video en aanvullende informatie, meer dan 1 terabyte. En dit neemt aanzienlijk toe (met twee of drie keer zoveel) zodra teams de noodzakelijke nabewerking van sommige data doen tijdens of na het evenement.

Als we praten over de spannende stukjes data die live worden gegenereerd terwijl de auto rijdt, ligt dat rond de 30 megabyte per ronde, maar het kan twee of drie keer zoveel zijn zodra de auto terugkeert naar de pits en de data wordt uitgelezen via de fysieke “navelstreng”-aansluiting.

Maar dat is niet alles: in de fabriek wordt ook een enorme hoeveelheid data gegenereerd, of dat nu is op enkele van onze geavanceerde tools en apparatuur zoals de testbank, simulator of windtunnel. Maar ook in kleinere afdelingen of individuen die hun eigen informatie nabewerken in hun specifieke vakgebied.

Natuurlijk moet een deel van de data die op het circuit wordt gegenereerd, teruggestuurd worden naar de fabrieken, en dat is geen gemakkelijke taak, vooral met de enorme hoeveelheden data die aan de circuitzijde worden geproduceerd. Live data zoals autotelemetrie is belangrijk voor het team in de Race Support Room in Brackley om te analyseren en te beoordelen.

Bij Europese races kan de data binnen 10 milliseconden ontvangen worden, dus vrijwel onmiddellijk. Maar bij overzeese races zoals Australië (meer dan 10.000 mijl ver) of Japan (ongeveer 6.000 mijl ver), duurt het ongeveer 300 milliseconden om de data te verzenden. Nog steeds ongelooflijk snel, maar een lichte vertraging ten opzichte van races dichter bij huis.

Het overzetten van autodata en grotere bestanden kost veel tijd, maar het is een prioriteit voor ons IT-team om deze zo snel mogelijk terug naar de fabriek te sturen, meestal nog voordat de auto weer de baan op gaat. Tijdens een recent raceweekend zoals in Mexico werd er ongeveer 11 terabyte aan daadwerkelijke data over en weer verzonden tussen de fabrieken in Brackley en Brixworth, en het team aan het circuit.

Wat gebeurt er met de data zodra deze is gegenereerd?

Gezien het gebrek aan testtijd in de F1, kun je niet simpelweg terug de baan op en een test herhalen, dus de druk is hoog om het de eerste keer goed te doen en hetzelfde geldt voor de data – we willen de juiste data verkrijgen binnen de beperkte mogelijkheden die we hebben, zodat we er zoveel mogelijk van kunnen leren.

Zodra de data van de auto is verzameld, wordt deze gesynchroniseerd zodat we precies weten wat er op elk sensor op welk tijdstip gebeurt. Vervolgens wordt het versleuteld en verzonden naar de garage via ons telemetriesysteem – een systeem dat door alle teams wordt gebruikt.

Veel mensen aan het circuit gebruiken software genaamd ATLAS – van McLaren Applied – om data te analyseren en te beoordelen, zowel live tijdens een raceweekend op het circuit als in de fabriek, of achteraf. Coureurs zijn altijd benieuwd naar hun prestaties, dus ze besteden na elke sessie en aan het einde van elke dag tijd om data te bekijken, te vergelijken met hun teamgenoot, hun remgegevens en bochtsnelheden te analyseren.

De technische teams per coureur zijn ook druk bezig met het beoordelen van de data, op zoek naar inzichten om de coureur en auto de volgende keer sneller te maken. Soms kunnen de enorme hoeveelheden data overweldigend zijn, maar dat maakt het ook een geweldige technische uitdaging: het prioriteren van de informatie die je moet analyseren en het bekijken van de juiste data om zo snel mogelijk te leren.

Video: Hoeveel data genereert een F1-auto?

Informatie voor dit artikel werd verstrekt via een persbericht van Mercedes AMG Petronas.

Vertaling uit het Engelse artikel “Hoeveel data genereert een F1-auto?“