फॉर्मूला 1 में कम्प्यूटरीकरण का एक संक्षिप्त इतिहास

नमस्कार Giktayms! मैं आपके लिए लेख " सूत्र 1 में कंप्यूटिंग का एक संक्षिप्त इतिहास " का अनुवाद प्रस्तुत करता हूं।

आज, फॉर्मूला 1 की टीमें ग्रांड एक्सएक्स में इस्तेमाल होने वाली कारों के हर पहलू को मापने, नियंत्रण, विश्लेषण और अनुकरण करने के लिए हजारों अत्याधुनिक कंप्यूटरों का उपयोग करती हैं। मैकलेरन टीम सॉफ्टवेयर डेवलपर, क्रिस अलेक्जेंडर, ने खेल में कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के इतिहास को विस्तृत किया है।

दुनिया भर के डेटा केंद्रों में विशेष ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर अनगिनत वर्चुअल सर्वर तक, कंप्यूटर फॉर्मूला 1 इंजीनियरिंग के सभी पहलुओं में फैल गए हैं। लेकिन प्रौद्योगिकी कैसे मिली? खेलों की प्रकृति की तरह, फॉर्मूला 1 में कंप्यूटरों की यात्रा गति और शक्ति की कहानी है।



1950। जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, फॉर्मूला 1 के शुरुआती साल कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास से बहुत प्रभावित नहीं थे। वास्तव में, विश्व कप 1950 में शुरू हुआ था, और पहला कंप्यूटर केवल एक साल पहले ही आविष्कार किया गया था। इलेक्ट्रॉनिक डिले स्टोरेज ऑटोमैटिक कैलकुलेटर (EDSAC) , जैसा कि यह कहा जाता था, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में बनाया गया था और इसे पांच-छिद्रित टेप के साथ प्रोग्राम किया गया था। आदिम प्रौद्योगिकियों के उपयोग के कारण, उन्होंने दो मैकलेरन MP4-31s के रूप में ज्यादा जगह ली, और सरलतम कार्यक्रम को पूरा करने में उन्हें कई घंटे लगे!



1960। फॉर्मूला 1 की मशीनों में केवल वाइड-ड्राइंग इंजीनियरों द्वारा पारंपरिक ड्राइंग बोर्ड पर डिज़ाइन किए गए यांत्रिक उपकरण शामिल थे, जो यांत्रिक पेंसिल और फ्रेंच शासकों के असामान्य सेट से लैस थे।
जब 1960 के दशक के अंत में ब्रूस मैकलेरन और डेनी हेल्म ने मैकलेरन कारों को चलाया, तो पायलट मशीन के प्रदर्शन का विश्लेषण करने में एक महत्वपूर्ण उपकरण था। सवार की एक साधारण गलती, या जो कार उसे "बताती है" उसकी समझ में एक मिसकॉल है, वह आसानी से दौड़ से बाहर निकलने का परिणाम हो सकता है।

उदाहरण के लिए, 1967 में मोनाको ग्रैंड प्रिक्स में, ब्रूस ने एक गड्ढे को बंद कर दिया, गलती से यह मानते हुए कि उसे ईंधन भरने की आवश्यकता थी; जैक ब्रैभम ​​ने अपनी गलती की ओर इशारा किया। युद्ध में लौटकर, वह अंततः चौथे स्थान पर रहा।

आधुनिक फॉर्मूला 1 कारों में, हर सेकंड हजारों मापदंडों को मापा जाता है, ट्रैक पर और बेस पर इंजीनियर गड्ढे को रोकने की आवश्यकता के बिना मशीन की समस्याओं का विश्लेषण कर सकते हैं।



1970। 1970 के दशक तक, जब इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और माइक्रोप्रोसेसरों के विकास में प्रगति हुई, जिसे आज हम एक माइक्रो कंप्यूटर कहते हैं। यह 1975 में हुआ था, जब मैकलारेन ने पहली बार टेलीमेट्री शुरू की थी - कार के बारे में डेटा एकत्र करना, और यह फॉर्मूला 1 में नहीं था, यह इंडिकर में टीम की योग्यता थी। 14 विभिन्न प्रकार के वाहन डेटा एकत्र किए गए थे जो गैरेज में अनलोड किए जा सकते थे। एक बेहतर समझ के लिए, यह विभिन्न प्रकार की सूचनाओं के बारे में एक ही राशि है जो कि अपने पर्यावरण के बारे में एक आधुनिक स्मार्टफोन निकाल सकता है।



1980। 1980 के दशक में, घरेलू कंप्यूटरों में उछाल के साथ, ऑन-बोर्ड इलेक्ट्रॉनिक तकनीक में एक महत्वपूर्ण सुधार शुरू हुआ। इस तथ्य के कारण कि इलेक्ट्रॉनिक और एनालॉग सिस्टम हल्के, छोटे और अधिक शक्तिशाली हो गए हैं, फॉर्मूला 1 कारों पर स्थापित किसी भी उपकरण के प्रमुख पहलुओं का उपयोग टीमों द्वारा किया गया है, और विशेष रूप से इंजन निर्माताओं द्वारा, और अधिक जटिल प्रणालियों को करने के लिए।

कार की विश्वसनीयता और संचालन को बेहतर बनाने के लिए, टेलीमेट्री के अलावा, नियंत्रण कार्यों को करने के लिए पहले इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग किया गया था। ये नियंत्रण प्रणालियाँ उन प्रणालियों के अग्रदूत हैं जिन्हें आप अपनी आधुनिक मशीन में पा सकते हैं। उन्होंने निदान और ट्रैकिंग करके इंजन की दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद की।

फॉर्मूला 1 में, इन इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के पहले प्रकार केवल ऑन-बोर्ड थे, उनका दोष गैरेज में डेटा स्थानांतरित करने की क्षमता की कमी थी। इसके बजाय, तकनीशियनों को ऑन-बोर्ड मेमोरी से डेटा डाउनलोड करने की आवश्यकता होती है, जब कार गैरेज में थी। प्रारंभ में, एक गोद के लिए केवल पर्याप्त मेमोरी थी, इसलिए पायलट को चयनित गोद के लिए टेलीमेट्री चालू करने के लिए एक अतिरिक्त संकेत दिया गया था, और गैरेज से लौटने पर कार से डेटा लिया गया था। पारंपरिक यांत्रिक उपकरणों के बगल में, लंबा, रैक-माउंटेड कंप्यूटर गैरेज में जगह लेने लगे।

ये वे चरण थे, जिन्होंने फॉर्मूला 1 में सूचना युग की शुरुआत को चिह्नित किया था।

1980 के दशक की शुरुआत में इलेक्ट्रॉनिक इंजन नियंत्रण प्रणाली भी दिखाई दी। जब मैकलेरन ने 1983 में MP4 / 1E के लिए TAG टर्बो इंजन पेश किया, तो यह एक उन्नत बॉश प्रणाली से लैस था जिसने एक ही समय में ईंधन नियंत्रण और प्रज्वलन को संयोजित किया। इससे इलेक्ट्रॉनिक्स को पहले की तुलना में बहुत अधिक डिग्री तक बिजली, हैंडलिंग और ईंधन दक्षता को नियंत्रित करने की अनुमति मिली।

ईंधन का उपयोग एक महत्वपूर्ण मुद्दा था जिसे संबोधित करने की आवश्यकता थी। 1985 में, कार ईंधन भरने के बिना 220 लीटर ईंधन तक सीमित थे; 1986 में यह आंकड़ा घटकर 195 लीटर हो गया, जिसका मतलब था कि ईंधन का सही और कुशल उपयोग बेहद महत्वपूर्ण हो गया।

1985 MP4 / 2B पहली मैकलेरन कार थी जिसे कॉकपिट में इलेक्ट्रॉनिक शेष ईंधन रीडर के साथ सुसज्जित किया गया था। इस तकनीक का उपयोग करते हुए, एलेन प्रॉस्ट ने सैन मैरिनो ग्रैंड प्रिक्स में फिनिश लाइन को पार करने के लिए पहली बार था, जब एर्टन सेना के लोटस और स्टीफन जोहानसन के फेरारी जाने के बाद, जो आगे थे, लेकिन वे ईंधन से बाहर भाग गए (बाद में प्रोस्ट को अयोग्य घोषित कर दिया गया जब यह पता चला कि उनकी कार सामान्य से नीचे एक द्रव्यमान था)।

हालाँकि, सिस्टम अविश्वसनीय रहा। यह ज्ञात है कि प्रोस्ट ने सभी चेतावनियों की उपेक्षा की और 1986 में एडिलेड में अपना दूसरा विश्व खिताब जीता, इस तथ्य के बावजूद कि ईंधन संकेतक लाल निशान पर था। सौभाग्य से फ्रांसीसी के लिए, संकेतक गलत था!
यह ज्ञात है कि फॉर्मूला 1 के सभी तत्वों में, गति सबसे महत्वपूर्ण कारक है, और मशीन से वास्तविक डेटा डाउनलोड होने की प्रतीक्षा में बहुत अधिक समय लगा। 1980 के दशक के उत्तरार्ध में, पहली डेटा धाराएँ गैरेज में उपलब्ध हो गईं, इससे पहले कि कार पिटलेन में वापस आ जाए।

यह एक टेलीमेट्री बूम था - कार प्रत्येक सिग्नल को गैरेज में भेजने के बारे में महत्वपूर्ण डेटा संचारित करने के लिए रेडियो सिग्नल का उपयोग कर सकती थी। जानकारी के ये छोटे नमूने इंजीनियरों द्वारा कार को गैरेज में चलाई जाने से कुछ मिनट पहले उपलब्ध हो गए, जिसके बाद रिकॉर्ड किए गए डेटा की पूरी तस्वीर स्पष्ट हो गई।



1990 का दशक। प्रगति के बावजूद कि खेल को पहले 40 वर्षों में प्राप्त हुआ, यह 1990 का दशक था जो कंप्यूटिंग क्षमताओं का "विस्फोट" बन गया - मशीन पर ही और पूरी टीम में।

1993 में, कम्प्यूटरीकरण के विकास ने मशीनों के "सक्रिय नियंत्रण" प्रौद्योगिकी के उपयोग में योगदान दिया। यह आधुनिक कारों की तुलना में अधिक नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों का उपयोग करने का युग था: सक्रिय निलंबन ने मशीनों की स्थिरता में वृद्धि की; पावर स्टीयरिंग ने पायलट की सहायता की; ब्रेक बूस्टर कोनों में कर्षण में सुधार हुआ, और कर्षण नियंत्रण प्रणाली ने कोनों से सबसे चिकनी निकास की सुविधा दी।
मशीन से बहुत अधिक डेटा एकत्र करना और पहले से अधिक आवृत्ति के साथ इसका विश्लेषण करना आवश्यक हो गया। यह काम कई अधिक शक्तिशाली और उच्च गति वाले कंप्यूटरों को सौंपा गया था। ऑन-बोर्ड प्रौद्योगिकियों के विकास के साथ, गैरेज में डेटा को लोड करने और उतारने की तकनीक प्रगति करने लगी। बदले में, कारखानों में कंप्यूटर सिस्टम बड़ा और तेज हो गया है।

जबकि कारों में सहायक तकनीक के उपयोग का विनियमन शुरू हुआ, खेल ने अन्य क्षेत्रों में कंप्यूटर के बढ़ते उपयोग में योगदान दिया। खेलों के पुनर्गठन की शुरुआत चिह्नित की गई थी।



आजकल, फॉर्मूला 1 इंटरनेट के उपयोग पर निर्भर करता है - टेलीमेट्री से टेलीविजन तक - दुनिया भर में, सामान्य घरेलू कनेक्शन की तुलना में दस गुना तेजी से।

1960 के दशक में, जब इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम सिर्फ फॉर्मूला 1 में इस्तेमाल होने लगे थे, तब तक इंटरनेट का आविष्कार नहीं हुआ था; 1969 में, ARPANET , पहले बड़े पैमाने पर नेटवर्क, अमेरिका में विश्वविद्यालयों में चार कंप्यूटरों से जुड़ा। आज के मानकों के अनुसार, यह नेटवर्क इतना धीमा था कि एक मशीन से दूसरी मशीन में तीन मिनट की संगीत फ़ाइल को स्थानांतरित करने में पांच घंटे से अधिक समय लगेगा।

2018 में, आप ऑस्ट्रेलियाई ग्रैंड प्रिक्स सर्किट से मैकलेरन टेक्नोलॉजी कैंपस में केवल सौ सेकंड में डेटा ट्रांसफर कर सकते हैं!

घटनाओं में भाग लेने के लिए अनुमति दी गई कर्मियों की संख्या में सीमा और दुनिया भर में ले जाने वाले उपकरणों की संख्या के कारण, अब प्रत्येक आधार पर इंजीनियरिंग टीमों के पास ट्रैक पर उनके सहयोगियों के समान डेटा तक पहुंच है।
टेलीमेट्री डेटा वास्तविक समय में प्रसारित होता है जब कार ट्रैक पर होती है, जो इंजीनियरों को एकत्र की गई जानकारी का विश्लेषण करने के साथ-साथ कारखाने और ट्रैक के बीच डेटा साझा करने का अवसर देती है। ग्रैंड प्रिक्स से पहले आयोजित होने वाले लघु लेकिन गहन प्रशिक्षण सत्रों के लिए इस उपयोगी गति को अधिक से अधिक उपयोगी डेटा एकत्र करना बहुत महत्वपूर्ण है।

आधुनिक फॉर्मूला 1 में उपयोग किए जाने वाले कंप्यूटर निस्संदेह सर्वश्रेष्ठ में से एक हैं।
अल्ट्रा-पोर्टेबल लैपटॉप इंजीनियरों को डेटा, मॉडलिंग और विश्लेषण टूल तक पहुंच प्रदान करते हैं, जिन्हें अगले कार्यक्रम के लिए मशीन के प्रदर्शन को अनुकूलित करने की आवश्यकता होती है। उच्च-प्रदर्शन कार्यस्थान विभिन्न स्रोतों से डेटा का उपयोग करके जटिल संशोधित स्थितियों को जल्दी से संसाधित करने के लिए सिस्टम पर आधारित टीमों को सक्षम करते हैं। एसएपी हाना जैसे विशेष सॉफ्टवेयर से इंजीनियरों को हजारों डेटा सर्किलों की जानकारी प्राप्त करने की अनुमति मिलती है जो रेस वीकेंड कार के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं।

इसके अलावा, विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए हार्डवेयर क्लस्टर - दस से सैकड़ों कंप्यूटरों के समूह जो जटिल गणितीय समस्याओं पर एक साथ काम करते हैं - सीएफडी सिस्टम का उपयोग कार के वायुगतिकीय घटक में सुधार करने के लिए किया जाता है, साथ ही एक सिम्युलेटर का उपयोग करने के लिए जो आपको ड्राइवर को ट्रैक पर नहीं होने पर कार को विकसित करने की अनुमति देता है। ।

भौतिक कंप्यूटरों के अलावा, सभी टीमें क्लाउड कंप्यूटिंग का उपयोग करती हैं: पारंपरिक कंप्यूटरों के विपरीत, क्लाउड कंप्यूटर पूरी तरह से आभासी हैं, वे दुनिया भर में स्थित बड़े पैमाने पर डेटा केंद्रों में काम करते हैं, और इंटरनेट के माध्यम से उन तक पहुंच प्राप्त की जाती है।

जब इंजीनियरों की एक टीम को एक जटिल समस्या को हल करने की आवश्यकता होती है, या बड़ी मात्रा में डेटा का विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है, तो क्लाउड समस्या को हल करने के लिए हजारों इन आभासी कंप्यूटरों को प्रदान कर सकता है। यह तकनीक कंप्यूटिंग शक्ति के साथ जबरदस्त गति और बैंडविड्थ प्रदान करती है जो किसी कारखाने में या ट्रैक पर कंप्यूटर के लिए तुलनीय नहीं है। इसके अलावा, इंटरनेट के माध्यम से विशेष कनेक्शन का आयोजन किया जा सकता है, जो टीम और क्लाउड सर्वर के बीच उच्च गति डेटा हस्तांतरण, साथ ही साथ संवेदनशील जानकारी के लिए प्रथम श्रेणी सुरक्षा प्रदान करने की अनुमति देता है।
फॉर्मूला 1 इंजीनियर परिष्कृत विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं जो घर और कार्यालय कंप्यूटर पर नहीं मिल सकते हैं।

मैकलेरन में, हमने अपना डेटा विश्लेषण और मॉड्यूलेशन प्लेटफ़ॉर्म विकसित किया जो टीम के प्रत्येक इंजीनियर को सिस्टम डेटा तक पहुंच प्रदान करता है। यह प्लेटफॉर्म ग्रांड प्रिक्स ट्रैक पर कारों से लेकर सिम्युलेटर पर हमारे परीक्षण पायलटों द्वारा पारित हलकों तक डेटा की एक विशाल विविधता तक पहुंच को जोड़ती है; एयरोडायनामिक डेटा से अलग-अलग मशीन घटकों जैसे क्लच, या ब्रेक के लिए विशेष उपकरण परीक्षणों के लिए एक हवाई सुरंग में उत्पन्न होता है।

इस तथ्य के कारण कि इस सभी डेटा को उसी तरह से एक्सेस किया जा सकता है, नए अनुसंधान और विश्लेषणात्मक उपकरणों को आपातकालीन जरूरतों के लिए आसानी से विकसित किया जा सकता है जो फॉर्मूला 1 के तेजी से बदलते परिवेश में दिखाई दे सकते हैं। यह प्लेटफॉर्म कई विशिष्ट, उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए एक मजबूत आधार भी प्रदान करता है। विशिष्ट इंजीनियरिंग विषयों के लिए डिज़ाइन किया गया। टीम में लगभग प्रत्येक इंजीनियरिंग समूह - निलंबन, ब्रेक और चेसिस से लेकर रेसिंग इंजीनियरों तक - के पास सॉफ्टवेयर टूल का अपना सेट है जो उन्हें उनके लिए सबसे महत्वपूर्ण डेटा का विश्लेषण करने में मदद करता है।



फॉर्मूला 1 में कंप्यूटर के उपयोग ने खेलों का चेहरा बदल दिया है और तेज कारों को विकसित करने की इंजीनियरिंग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण योगदान दिया है। टीमें मॉड्यूलेशन, विकास और विश्लेषण प्रौद्योगिकियों की सीमाओं को आगे बढ़ाती हैं, और ठीक से ट्यून और अनुकूलित मशीनों के साथ दौड़ लगाती हैं।

फॉर्मूला 1, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और उसमें उपयोग किए जाने वाले सॉफ्टवेयर की तरह, डिजाइन और इंजीनियरिंग के लगातार बदलते कार्यों को पूरा करने के लिए एक तीव्र गति से विकसित हो रहा है।