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F1車手的駕駛艙有各種高科技 包括5G與大數據

本文由騰訊數位獨家發布

劉易斯·漢密爾頓很無聊。他開的奔馳AMG Petronas F1賽車裡擠滿了近24個“男人和女人”,這款車與美國宇航局的宇宙飛船比一般的斯巴魯車有更多的共同點,但是劉易斯呢。他像黃瓜一樣冷靜,等待著那一刻。

這裡的。

信號一響,他就在我前面幾英尺開外的地方發動了引擎。

我戴著Bose降噪耳機,即使通過它們,我也能感覺到空氣中有雷聲;它通過我的身體振動,而我的其他感官嗡嗡作響。燈是白色的,很清楚,空氣甚至有65度。坑裡有一股熟橡膠的味道,一種我想嘗一下的甜味。然後是行動:機組人員後退,車庫門大開,我們在賽道上,巴塞隆納-加泰羅尼亞賽道就在我前面幾步遠的地方。一輛汽車在眨眼間飛馳而過。漢密爾頓讓他的車慢慢向前開,然後他以每小時150英裡的速度行駛。

我被留在我的座位上,周圍是烹飪橡膠和興奮的氣味。

維修站的工作人員忙得不緊不忙:他們一直在測試一種新工具,一種電池供電的扭矩槍,可以在沒有液壓電纜的情況下從車輪上拆卸螺母,而液壓電纜則掛在車頂的每個角落。液壓槍以每分鐘19000轉的速度旋轉,它們被傳感器覆蓋著——機組人員不會告訴我有多少。速度本身就是一個挑戰:扔下一顆堅果,它就被武人化了,以每小時50英裡的速度飛離地面,飛向空中。也許這個新工具可以使松開螺母變得更容易、更快。

現在是二月末,我在跑道上,看著世界上最快的運動,看著歷史上贏得最多冠軍的車隊,和一個被廣泛認為是有史以來最偉大的車手之一的人在一起——就是那種隨隨便便提到和他的好友凱利·斯萊特一起衝浪的人。

但我不是來做運動的。我是來談數據的。

當運動和數據發生衝突時

幾十年前,體育運動意味著個人或團隊的偉大行為:速度、力量和敏捷。邁克爾·喬丹的超凡能力與即時回放和逐點分析無關,而與他與生俱來的技術有關。同樣,傑克·尼克勞斯,喬·納馬斯,傑姬·喬伊娜·柯西。現代體育通過一層比吉列體育場外的人群更厚的數據支持了這種天賦。

我們無法忽視多年來這段關係變得多麽深厚。棒球始於2003年的sabermetrics和Moneyball;如今,統計學家是教練的得力助手,幫助他如饑似渴地觀察球員,就像一位扎著馬尾辮的高管在考慮收購一樣。十多年前,我寫過一篇關於NBA用來記錄皮爾斯跳投的聯想平板電腦的文章。到2013年,已有一半的NBA球員注冊了SportVu,該網站在整場比賽中每秒收集每位球員和球的位置數據25次。

有一件事你可能沒有意識到:數據為一級方程式賽車運動提供的動力和車手本身一樣強大。

在F1比賽中,世界上最快的公路賽車在大獎賽賽道上疾馳,與巨大的重力和最緊的彎道作鬥爭——有時會造成致命的後果。當然,與倍耐力這樣的公司建立合作關係至關重要。正確的輪胎可以拯救生命。正確的數據也是如此,這就是梅賽德斯AMG Petronas團隊與愛普生、惠普企業和高通等公司達成交易的原因。

令人難以置信的傳感器陣列覆蓋了每一輛車,事實上,它們被嵌入到每一個組件中,甚至輪胎也被嵌入了傳感器。一個團隊將在一個周末的比賽中從一輛汽車中提取2TB的數據。採用集成傳感器測量輪胎的熔點。利用前鼻錐下的熱成像攝影機對軌道的燒焦進行了分析和記錄。多虧了高通公司,使用一系列頻率和技術的先進無線電將這些數據傳送到彈出式數據倉庫中進行即時分析。

“我們越來越多地看到計算機元素和人的元素走到了一起。奔馳amg Petronas Motorsport的湯姆·菲茨帕特裡克(Tom Fitzpatrick)告訴我們。

數據使團隊能夠查明問題所在,這是解決問題的第一步。去年在新加坡的賽道上,車隊的另一名車手Valtteri Bottas抱怨說,引擎在某個地方出了故障。工程師們不相信他的話,於是他在方向盤上安裝了一個“記錄”功能,以確定發生事故的確切地點。工程師們把兩圈的數據疊加起來,找到了發動機熄燈的精確時間:原來,新加坡的軌道是在地鐵系統上運行的,他們需要更好地屏蔽一個傳感器來解決這個問題。這就是數據的力量。

但是賽車手自己呢?他們並不總是那麽熱衷於數據,這可能是一把雙刃劍。問問漢密爾頓。

“我已經老了。我寧願沒有數據,”他告訴Digital Trends。“這就像開著心率監測器。通過這一圈,有成千上萬個不同的傳感器,它們會記錄下你的心跳。你使用的每一個凹凸,每一個斷點,每一條曲線。他挖苦地承認,這些數據會在隊友之間共享,這使得其他人更容易模仿漢密爾頓的天生能力。

他承認:“但這項技術的先進程度令人驚訝。”“如果我們沒有所有這些數據,我們就無法前進。他對液壓差速器的數據尤其感興趣,後者可以獨立控制後輪的扭矩。

“我和我的工程師坐在一起,我必須理解這一點。所以我沒有學位,但我基本上有一個工程方面的學位,能夠設計我的汽車。漢密爾頓希望賽車以某種方式做出反應。它不是。和工程師們一起,他研究數據,仔細研究數據,找出他能翻轉的那一小塊,然後對它進行操作。

漢密爾頓說:“他們會回到工廠重新設計一些東西,把不可能變成可能。”

來看看賽車

之前從坑裡炸出來的那輛車?這是一輛新車。AMG Petronas花了18個月的時間來設計它,最後進行了幾次壓力測試,並通過模擬和虛擬軌跡測試對其進行了改進。現在我們來到這裡,看到它終於在巴塞隆納的季前測試中完成了它的步伐。

F1的一切都是後勤上的挑戰,從移動數據到簡單地移動汽車本身。除了運輸車輛(通過飛機運輸),該團隊還在世界各地的軌道之間運送了40噸左右的設備。車庫在比賽前建好,比比賽提前一周左右。在某一特定事件結束後,它會被拆下並立即傳送到下一個軌道。

對於F1來說,輪胎在某種程度上是被嬌慣的:它們生活在加熱的電熱毯中,前部100攝氏度,後部80攝氏度。(真的!)這幾乎和沸水一樣熱,讓橡膠變得又軟又好,這樣它就能鋪在瀝青上了。內置在輪胎內部的傳感器會返回關於道路、抓地力等方面的數據。

倍耐力,F1唯一的輪胎供應商,為每場比賽帶來三種不同的輪胎成分。較軟的輪胎抓地力更強,但不會持久;較硬的輪胎性能更好,但不會提供那麽多的靈活性。覺得無所謂?根據輪胎的硬度,在給定的賽道上大約有0.6或0.7秒的差距。而這類差異正是所有這些數據的目的所在:哪個鼻錐能在幾分之一秒內減少阻力?在一個給定的時間點,在一個循環中注入更多的燃料,會有多大的幫助?每分每秒都是有意義的,這意味著每一秒的數據都是無價的。去年意外下雪,團隊損失了一整天的數據,這是一個美麗卻令人心碎的挫折。

究竟獲取了哪些數據

巴塞隆納加泰羅尼亞賽道(Catalunya,簡稱Catalunya)是一個非常適合數據采集的賽道,它結合了直線段和高速曲線,以及速度較慢的技術段,這些都是數據愛好者需要的。考慮第一個彎道,最重的刹車點,它在終點線後直線行駛。猛踩刹車,車速從210英裡每小時下降到150英裡每小時,然後向右轉90度。在第二個和第三個彎道,再次撞到油門,賽車在緊靠賽道時向前跳躍,向心力像瘋狂的惡魔一樣撕扯著賽車。

在一瞬間賽車手承受的重力高達5.5g,是重力的5.5倍。

如果你足夠幸運能乘坐宇宙飛船離開地球,你將會遇到3Gs。F1車手必須承受將近兩倍的壓力。這對身體有什麽影響?同樣重要的是,汽車是如何處理的?組成F1賽車(包括車手)的輪胎、鼻塞、1500磅左右的重量,這些零組件的性能如何?通過大量的傳感器,AMG Petronas測量和記錄一切,以找出答案。

數據去哪裡了?pit是您所見過的最先進的數據存儲系統:冗余的純存儲san,機架上布滿了由3.6TB閃存驅動器構建的陣列,總計40到60 tb, san之間的關鍵信息同步(高可用性和所有這些好東西)。“我們擁有驚人的存儲空間,”一位團隊成員告訴我。

很難想象這些數據是多麽寶貴,所以考慮一下這個事實:團隊每20分鐘升級一個汽車部件,或者基於此每20分鐘進行一次性能改進。盡快將數據送到現場實驗室是至關重要的。使用5GHz網絡,AMG Petronas能夠開始卸載數據,因為汽車轉彎和接近維修站的工作人員。高通Wi-Fi團隊的高級行銷經理Caleb Banke解釋說,隨著汽車進站,網絡將移交給一個本地的60Ghz Wi-Fi網絡(一種名為WiGig的技術),它使用的是5G用來利用的未經授權的頻譜。

班克說:“我們可以用非常非常低的延遲達到10Gbps,比如持續不到10ms。”

換句話說,你一直在關注的5G手機?它不只是5G快。這是F1賽車。時速200英裡,速度5.5 g。它的方格旗很快。這對漢密爾頓來說足夠快了。

“它永遠不會變老,每年我都試圖把賽車開到一個特殊的速度超過極限,但我想我永遠也做不到。”

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