F-1: mašinos prieš žmones

Ralio virtuozai žiedinėse lenktynėse startuojančius kolegas kartais erzindami pravardžiuoja „parketo meistrais“. Kai kurių skeptikų teigimu, šiandieniniai F-1 seriale startuojančių komandų bolidai tiek kompiuterizuoti, kad pilotas ten atlieka kone statisto funkcijas, privalo savo veiksmais nieko nesugadinti, o po finišo ant podiumo efektingai laistytis šampanu.
Tuo tarpu ilgametis F-1 komentatorius Arūnas Volungevičius tokias kalbas laiko nerimtomis ir sako, kad kol kas nei bandymuose, nei oficialiose lenktynėse žmogaus negali pakeisti joks superkompiuteris.
Terabaitų lenktynės
Kad ir kaip ten būtų, visgi vienas esminių faktorių, skiriančių „Formulę-1“ nuo kitų automobilių lenktynių, yra šiame sporte naudojamų informacinių technologijų galingumas. Kompiuterininkų žargonas F-1 pasaulyje naudojamas taip pat intensyviai, kaip ir specifiniai inžinierių ar sportininkų terminai. Komandų sėkmė jau beveik tiek pat priklauso nuo technologijų partnerio kaip ir nuo variklių ar padangų gamintojų. Komandos konstruktorių intuiciją bei patirtį kuriant bolidus daug kur pakeitė visuotinė duomenų analizė bei kompiuterinis modeliavimas.
Siekdama laimėti, kiekviena komanda turi apdoroti didelius telemetrinių duomenų srautus iš lenktynių trasos, nesustodama kompiuteriuose modeliuoti ir išbandyti vis naujesnes bolidų konstrukcijas bei kitais būdais siekti būti technologijų priešakyje. Tai, ką anksčiau atlikdavo komandos darbuotojai, dabar atlieka dešimtys galingų kompiuterių. Visos F-1 lenktynių ir bandymų trasos bei laikinosios komandų būstinės nukabinėtos antenomis, kurios bevieliu ryšiu jungia trasoje esančias mašinas, lenktynininkus, bokse laukiančius mechanikus ir komandos strategus į kompiuterinį komandos tinklą.
Tarkim, garsi informacinių technologijų kompanija „Hewlett-Packard“ (HP) jau šeštus metus yra strateginis „BMW WilliamsF1“ komandos partneris. Teigiama, kad jos suteikta moderni kompiuterinė įranga 2005-ųjų sezono išvakarėse leido itin ženkliai pagerinti šių metų bolido - „FW27“ - konstrukciją ir greitį. Sausio 31-ąją pristatant „BMW WilliamsF1“ automobilį „FW27”, komandos vadovai pranešė šiais metais kompiuteriniu būdu išbandę du kartus daugiau virtualių bolidų modelių, įvertinant jų aerodinamines savybes. Tai leido komandai suprojektuoti optimalią bolido konstrukciją ir sutaupyti krūvą pinigų.
HP technologijos komandai leido išbandyti konstrukcijos imitacijas su 1.3 terabaitų aerodinaminių duomenų (vieną terabaitą sudaro milijardas baitų, tai prilygsta 69,3 „Encyclopedia Britannica“ tomams). Tokių sumodeliuotų situacijų rezultatai leido komandai optimizuoti sprendimus priekiniam ir užpakaliniam sparnams, stabdžių ir aušinimo sistemai be papildomų gamybos išlaidų, laiko sąnaudų ir aerodinaminio tunelio testavimo.
“WilliamsF1“ inžinieriai išnaudoja HP laboratorijos kompiuterijos paslaugų centrą atliekant tikslias struktūrines ir avarijų analizes kuriant modernius bolidų modelius, kuriuos reikia dešimteriopai padidinti kompiuterinėmis priemonėmis. Kompiuterinių aerodinaminių testų atlikimui „BMW WilliamsF1“ centre Bristolio mieste buvo sumontuotas superkompiuteris, kurį sudarė 96 tarnybinės stotys su 64 baitų 1,3 GHz „Itanium“ procesoriais ir „Linux“ operacine sistema. Atskirų komponentų kūrimui buvo panaudotos specialios tarnybinės stotys „HP C8000 CAD“ su „HP-UX“ operacine sistema.
Davikliai ant ratų
Visos F-1 komandos naudoja pačią moderniausią kompiuterinę įrangą svarbiausių telemetrinių duomenų surinkimui ir apdorojimui. Kaskart bolidui išvažiavus į trasą, jame įmontuoti kompiuteriai automatiškai ima siųsti duomenis apie bolido būklę į boksus. „Formulėje-1“ fiksuojama viskas - variklio darbo parametrai, aerodinaminis efektyvumas, degalų kiekis ir sunaudojimas, padangų sukibimas, stabdžių susidėvėjimas, o taip pat įvairūs parametrai, rodantys vairuotojo darbo efektyvumą.
Pavyzdžiui, kiekvieno lenktynių rato kiekvieną sekundę 200 „BMW WilliamsF1“ bolide sumontuotų sensorių atlieka 150 tūkstančių matavimų. Šie duomenys perduodami į dešimtis galingų HP tarnybinių stočių, kur naudojant specialią programinę įrangą komandos nariai mato grafiškai pavaizduotus duomenis. Siekiant, kad duomenys būtų dar prieinamesni ir sprendimai būtų priimami akimirksniu, svarbiausi komandos nariai yra aprūpinti kišeniniais ir planšetiniais kompiuteriais.
Surenkamos informacijos kiekiai yra stulbinantys. Atspausdinus visą per vienerias „BMW WilliamsF1“ lenktynes HP stočių surinktą informaciją ir sudėjus ją į krūvą, susidarytų 2,5 km aukščio A4 lapų krūva. Tačiau būtent tiek informacijos reikia komandos nariams siekiant geresnių bolidų ir jų pilotų rezultatų, teigia komandos atstovai.
Bolidui grįžus į boksus arba sustojus aptarnavimui, technikai iš karto bevieliu būdu prijungia borto kompiuterį prie tarnybinių stočių ir persiunčia visus sukauptus duomenis. „BMW WilliamsF1“ komandos garažuose dešimtys HP tarnybinių stočių renka ir analizuoja bolidų parametrus ir rezultatus. Treniruočių ir kvalifikacinių važiavimų metu monitorius apstoję mechanikai, inžinieriai ir technikai ieško duomenų, kurie leistų bolidą paspartinti dar keliomis milisekundėmis. Gauti duomenys naudojami taktiniams sprendimams priimti lenktynių metu bei mechaninių bolido mazgų tobulinimui viso sezono metu.
Beje, bet kokius mechaninius pakeitimus - aerodinaminių elementų, važiuoklės geometrijos ar pan. reguliavimus galima daryti tik bolidui esant techninio aptarnavimo zonoje. Ką nors keisti „distanciniu“ būdu yra griežtai draudžiama. Komandos vadovai gali nebent pasufleruoti trasoje esančiam pilotui, kokias programas keisti naudojantis pačiame automobilyje esančiais valdymo įtaisais.
Piloto vaidmuo auga
“Kompiuteriai, be abejonės, yra labai svarbūs, tačiau vis dėlto jie tėra darbo įrankis. Žmogiškasis faktorius ir toliau lieka lenktynių baigtį lemiantis dalykas. Komandos strategų ir pilotų profesionalumo reikšmė ypač išaugo šį sezoną, kai per lenktynes reikia išsiversti su vienu padangų komplektu”, - pasakojo F-1 komentatorius ir vienas didžiausių šių lenktynių žanro ekspertas Lietuvoje Arūnas Volungevičius.
Jo teigimu, nė vienai komandai nepavyko informacinėmis technologijomis pakeisti bandymų oro tunelyje - empiriniai metodai duoda daugiau informacijos ir didesnį efektą. Kompiuterinis modeliavimas viso labo leidžia sutrumpinti ieškojimus, išvengti klaidų ir atsisakyti dalies neracionalių variantų.
“Kompiuteris negali laimėti lenktynių. Juo labiau kad F-1 organizatoriai, siekdami suvienodinti skirtingus biudžetus turinčių ekipų galimybes kovoti dėl pergalės, kasmet įveda naujų apribojimų. Tarkim, prieš keletą sezonų bandytos panaudoti kompiuterizuotos starto sistemos yra uždraustos ir efektyvus pajudėjimas užsidegus žaliam šviesoforo signalui yra piloto galvos skausmas. Tiesa, šias funkcijas iš dalies atlieka variklio sūkio ribotuvas. Pavyzdžiui, „Renault“ bolidų variklių programinė įranga jau dvejus metus leidžia sportininkams startuoti itin efektyviai”, - pasakojo A.Volungevičius.
F-1 komentatorius pastebėjo, kad kiekviena komanda bolido programine įranga rūpinasi kaip išmano, nes daugelis dalykų nėra griežtai reglamentuoti. Kompiuterių panaudojimo efektyvumas didele dalimi priklauso nuo sportininko sugebėjimo vienu metu ir vairuoti, ir naudotis ant bolido vairaračio esančiais valdymo prietaisais.
“Be to, labai svarbu, kaip elektroniniais kanalais surinktą informaciją sugeba panaudoti F1 komandų strategai, t.y. nors kompiuteriai pateikia šimtus tūkstančių galimų variantų, kaip gali susiklostyti lenktynės, kaip galima reguliuoti bolidą, kiek kuro pilti, kada kviesti pilotą į boksus ir t.t., tačiau galutinį sprendimą visuomet priima žmogus. Manau, kad paskutiniaisiais metais „Ferrari“ ekipa buvo vyraujanti ne tik dėl turėto itin greito bolido, bet dėl optimaliai suplanuotos lenktynių taktikos. Kvalifikacinių važiavimų rezultatai rodo, kad panašų greitį pasiekia keletas ekipų”, - samprotavo A.Volungevičius.
Šaltinis: Renaldas Gabartas,