Halo Giktayms! Saya sajikan kepada Anda terjemahan artikel "
Sejarah singkat komputasi di Formula 1 ".
Hari ini, tim Formula 1 menggunakan ribuan komputer canggih untuk mengukur, mengendalikan, menganalisis, dan mensimulasikan setiap aspek mobil yang digunakan di Grand Prix. Pengembang perangkat lunak tim McLaren, Chris Alexander, telah merinci sejarah teknologi komputer dalam olahraga.Dari elektronik on-board khusus hingga server virtual yang tak terhitung jumlahnya di pusat data di seluruh dunia, komputer telah menyebar di semua aspek rekayasa Formula 1. Tetapi bagaimana teknologi bisa sampai di situ? Seperti sifat olahraga, perjalanan komputer di Formula 1 adalah kisah kecepatan dan kekuatan.
1950-an. Seperti yang dapat Anda bayangkan, tahun-tahun awal Formula 1 tidak terlalu terpengaruh oleh perkembangan teknologi komputer. Faktanya, Piala Dunia dimulai pada tahun 1950, dan komputer pertama ditemukan hanya setahun sebelumnya. Electronic Delay Storage Automatic Calculator
(EDSAC) , demikian sebutannya, dibangun di Universitas Cambridge dan diprogram dengan pita berlubang lima lubang. Karena penggunaan teknologi primitif, ia mengambil ruang sebanyak dua McLaren MP4-31s, dan butuh berjam-jam untuk menyelesaikan program paling sederhana!
1960-an. Mesin-mesin Formula 1 terus hanya terdiri dari perangkat mekanik yang dirancang pada papan gambar tradisional oleh insinyur profil luas, yang dipersenjatai dengan pensil mekanik dan perangkat penguasa Prancis yang tidak biasa.
Ketika Bruce McLaren dan Denny Halm membalap mobil McLaren pada akhir 1960-an, pilot adalah alat utama dalam menganalisis kinerja mesin. Kesalahan sederhana dari pengendara, atau kesalahan perhitungan dalam pemahamannya tentang apa yang "diceritakan" oleh mobil itu, bisa dengan mudah merupakan hasil dari keluar dari balapan.
Misalnya, pada tahun 1967 di Grand Prix Monako, Bruce berhenti, secara keliru percaya bahwa ia perlu mengisi bahan bakar; Jack Brabham menunjuk kesalahannya. Kembali ke pertempuran, dia akhirnya berada di urutan keempat.
Di mobil Formula 1 modern, ribuan parameter diukur setiap detik, insinyur di lintasan dan di pangkalan dapat menganalisis masalah alat berat, tanpa perlu berhenti di pit-stop.
1970-an. Itu sampai tahun 1970-an, ketika kemajuan dalam pengembangan komponen elektronik dan mikroprosesor berkontribusi pada pengenalan apa yang sekarang kita sebut komputer mikro. Ini terjadi pada tahun 1975, ketika McLaren pertama kali memperkenalkan telemetri - mengumpulkan data tentang mobil, dan itu bukan di Formula 1, itu adalah kelebihan tim di Indikar. 14 berbagai jenis data kendaraan dikumpulkan yang dapat dibongkar di garasi. Untuk pemahaman yang lebih baik, ini adalah tentang jumlah yang sama dari berbagai jenis informasi yang dapat dihapus oleh smartphone modern tentang lingkungannya.
1980-an. Pada 1980-an, seiring dengan booming di komputer rumah, peningkatan signifikan dalam teknologi elektronik on-board dimulai. Karena kenyataan bahwa sistem elektronik dan analog telah menjadi lebih ringan, lebih kecil dan lebih kuat, aspek utama dari setiap peralatan yang dipasang pada mobil Formula 1 telah digunakan oleh tim, dan terutama produsen mesin, untuk menjalankan sistem yang lebih kompleks.
Elektronik pertama digunakan untuk melakukan tugas-tugas kontrol, selain telemetri, untuk meningkatkan keandalan dan pengoperasian mobil. Sistem kontrol ini adalah pelopor sistem yang dapat Anda temukan di mesin modern Anda. Mereka membantu meningkatkan efisiensi dan keandalan engine dengan melakukan diagnostik dan pelacakan.
Di Formula 1, tipe pertama dari sistem elektronik ini hanya on-board, kelemahannya adalah kurangnya kemampuan untuk mentransfer data ke garasi. Sebagai gantinya, teknisi perlu mengunduh data dari memori terpasang hanya ketika mobil berada di garasi. Awalnya, hanya ada memori yang cukup untuk satu putaran, sehingga pilot diberi sinyal tambahan untuk menyalakan telemetri untuk putaran yang dipilih, dan data dari mobil diambil ketika kembali ke garasi. Komputer yang tinggi dan terpasang di rak mulai menyita ruang di garasi, di sebelah alat mekanis konvensional.
Ini adalah langkah-langkah yang menandai awal era informasi di Formula 1.
Sistem kontrol mesin elektronik juga muncul pada awal 1980-an. Ketika McLaren memperkenalkan mesin TAG Turbo untuk
MP4 / 1E pada tahun 1983, itu dilengkapi dengan sistem Bosch canggih yang menggabungkan kontrol bahan bakar dan pengapian pada saat yang sama. Ini memungkinkan elektronik untuk mengontrol daya, penanganan, dan efisiensi bahan bakar hingga tingkat yang jauh lebih besar daripada yang sebelumnya mungkin terjadi.
Penggunaan bahan bakar adalah masalah penting yang perlu ditangani. Pada tahun 1985, mobil dibatasi hingga 220 liter bahan bakar tanpa mengisi bahan bakar; pada tahun 1986 angka ini dikurangi menjadi 195 liter, yang berarti bahwa penggunaan bahan bakar yang akurat dan efisien menjadi sangat penting.
MP4 / 2B 1985 adalah mobil McLaren pertama yang dilengkapi dengan pembaca bahan bakar elektronik yang tersisa di kokpit. Menggunakan teknologi ini, Alain Prost adalah yang pertama melewati garis finish di San Marino Grand Prix, setelah Ayrton Senna pergi ke Lotus dan Stefan Johansson ke Ferrari, yang ada di depan, tetapi mereka kehabisan bahan bakar (kemudian Prost didiskualifikasi ketika ternyata mobilnya ternyata memiliki massa di bawah normal).
Namun, sistem tetap tidak dapat diandalkan. Diketahui bahwa Prost mengabaikan semua peringatan dan memenangkan gelar juara dunia keduanya di Adelaide pada tahun 1986, meskipun faktanya indikator bahan bakar berada pada tanda merah. Untungnya bagi orang Prancis, indikatornya salah!
Diketahui bahwa di semua elemen Formula 1, kecepatan adalah faktor yang paling penting, dan menunggu data aktual untuk diunduh dari mesin membutuhkan terlalu banyak waktu. Pada paruh kedua 1980-an, aliran data pertama tersedia di garasi sebelum mobil kembali ke pitlane.
Itu adalah ledakan telemetri - mobil bisa menggunakan sinyal radio untuk mengirimkan data kunci tentang perjalanan setiap lingkaran ke garasi. Sampel-sampel kecil informasi ini tersedia bagi para insinyur beberapa menit sebelum mobil masuk ke garasi, setelah itu gambaran lengkap dari data yang direkam menjadi jelas.
1990-an. Meskipun kemajuan yang diterima olahraga dalam 40 tahun pertama, itu adalah tahun 1990-an yang menjadi "ledakan" kemampuan komputasi - baik pada mesin itu sendiri dan di seluruh tim.
Pada tahun 1993, pertumbuhan komputerisasi berkontribusi pada penggunaan teknologi "kontrol aktif" mesin. Itu adalah era menggunakan lebih banyak sistem kontrol elektronik daripada di mobil modern: suspensi aktif meningkatkan stabilitas mesin; power steering membantu pilot; rem penguat meningkatkan traksi di sudut-sudut, dan sistem kontrol traksi memfasilitasi jalan keluar paling mulus dari sudut.
Menjadi perlu untuk mengumpulkan lebih banyak data dari mesin dan menganalisanya dengan frekuensi yang lebih besar dari sebelumnya. Pekerjaan ini dipercayakan kepada sejumlah komputer yang lebih kuat dan berkecepatan tinggi. Dengan pertumbuhan teknologi onboard, teknologi bongkar muat data ke dalam garasi mulai mengalami kemajuan. Pada gilirannya, sistem komputer di pabrik menjadi lebih besar dan lebih cepat.
Sementara regulasi penggunaan teknologi bantuan dalam mobil dimulai, olahraga berkontribusi pada peningkatan penggunaan komputer di daerah lain. Awal dari restrukturisasi olahraga ditandai.
Saat ini, Formula 1 mengandalkan penggunaan Internet untuk mentransmisikan semuanya - dari telemetri ke televisi - di seluruh dunia, dengan kecepatan sepuluh kali lebih cepat daripada koneksi rumah biasa.
Pada 1960-an, ketika sistem elektronik baru mulai digunakan di Formula 1, Internet belum ditemukan; pada tahun 1969,
ARPANET , jaringan skala besar pertama, menghubungkan empat komputer di universitas di Amerika. Dengan standar saat ini, jaringan ini sangat lambat sehingga akan membutuhkan lebih dari lima jam untuk mentransfer file musik tiga menit dari satu komputer ke komputer lain.
Pada tahun 2018, Anda dapat mentransfer jumlah data yang sama dari sirkuit Grand Prix Australia ke Kampus Teknologi McLaren hanya dalam seratus detik!
Karena keterbatasan jumlah personil yang diizinkan untuk menghadiri acara dan jumlah peralatan yang dapat diangkut di seluruh dunia, sekarang tim teknik di setiap pangkalan memiliki akses ke data yang sama dengan kolega mereka di trek.
Data telemetri ditransmisikan secara real time ketika mobil berada di trek, yang memberi insinyur kesempatan untuk bekerja sama untuk menganalisis informasi yang dikumpulkan, serta berbagi data antara pabrik dan trek. Kecepatan dalam proses ini sangat penting untuk mengumpulkan data berguna sebanyak mungkin untuk sesi pelatihan singkat namun intens yang diadakan sebelum Grand Prix.
Komputer yang digunakan dalam Formula 1 modern tidak diragukan lagi salah satu yang terbaik.
Laptop ultra-portabel memberi insinyur akses ke data, pemodelan, dan alat analisis yang diperlukan untuk mengoptimalkan kinerja alat berat untuk acara berikutnya. Workstation berkinerja tinggi memungkinkan tim berdasarkan sistem untuk dengan cepat memproses situasi modulasi yang kompleks menggunakan data dari berbagai sumber. Perangkat lunak khusus seperti
SAP HANA memungkinkan para insinyur untuk memproses ribuan lingkaran data dengan mengambil informasi yang dapat membantu meningkatkan kinerja mobil balapan akhir pekan.
Juga, kluster perangkat keras yang dirancang khusus - kelompok yang terdiri dari sepuluh hingga ratusan komputer yang bekerja bersama dalam masalah matematika yang rumit - sistem CFD yang digunakan untuk meningkatkan komponen aerodinamis mobil, serta menggunakan simulator yang memungkinkan Anda mengembangkan mobil ketika pengemudi tidak berada di trek. .
Selain komputer fisik, semua tim menggunakan komputasi awan: tidak seperti komputer tradisional, komputer cloud benar-benar virtual, mereka bekerja di pusat data besar yang berlokasi di seluruh dunia, dan akses ke sana diperoleh melalui Internet.
Ketika tim insinyur perlu menyelesaikan masalah yang kompleks, atau menganalisis data dalam jumlah besar, cloud dapat menyediakan ribuan komputer virtual ini untuk menyelesaikan masalah dengan cepat. Teknologi ini memberikan kecepatan dan bandwidth yang luar biasa dengan daya komputasi yang tidak sebanding dengan komputer di pabrik atau di trek. Selain itu, koneksi khusus dapat diatur melalui Internet, yang memungkinkan penyediaan transfer data berkecepatan tinggi antara tim dan server cloud, serta perlindungan kelas satu untuk informasi sensitif.
Insinyur Formula 1 menggunakan perangkat lunak khusus canggih yang tidak dapat ditemukan di komputer rumah dan kantor.
Di McLaren, kami mengembangkan platform analisis dan modulasi data kami sendiri yang memberi setiap insinyur dalam tim akses ke data sistem. Platform ini menggabungkan akses ke beragam data, dari mobil di jalur Grand Prix, hingga lingkaran yang dilewati oleh pilot uji kami di simulator; dari data aerodinamik yang dihasilkan dalam terowongan udara hingga pengujian peralatan khusus untuk komponen mesin individual, seperti kopling, atau rem.
Karena kenyataan bahwa semua data ini dapat diakses dengan cara yang sama, penelitian baru dan alat analitis dapat dengan mudah dikembangkan untuk kebutuhan darurat yang dapat muncul dalam lingkungan Formula 1 yang berubah dengan cepat. Platform ini juga menyediakan fondasi yang kuat untuk banyak aplikasi khusus dan berkinerja tinggi. dirancang untuk disiplin ilmu teknik tertentu. Hampir setiap kelompok teknik dalam tim - mulai dari suspensi, rem dan sasis hingga insinyur balap - memiliki seperangkat alat perangkat lunak yang membantu mereka menganalisis data yang paling penting bagi mereka.
Penggunaan komputer di Formula 1 telah mengubah wajah olahraga dan telah memberikan kontribusi yang tak terukur terhadap proses rekayasa pengembangan mobil cepat. Tim terus mendorong batas-batas modulasi, pengembangan dan analisis teknologi, dan balapan dengan mesin yang disesuaikan dan dioptimalkan dengan benar.
Formula 1, seperti teknologi komputer dan perangkat lunak yang digunakan di dalamnya, berkembang dengan kecepatan luar biasa untuk memenuhi tugas desain dan rekayasa yang selalu berubah.