Como o BIG Data Está Revolucionando a Fórmula 1

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ

PÓS GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DE DADOS E BIG DATA ANALYTICS

CICLO DE VIDA E INTRODUÇÃO À LINGUAGEM R 

Danilo Vinicius Araújo Alves

                                                  Trabalho da disciplina: CICLO DE VIDA E

       INTRODUÇÃO À LINGUAGEM R

                                                                      Tutor: Prof. ANDRÉ LUIZ BRAGA

Recife - PE

2020

Como o BIG Data Está Revolucionando a Fórmula 1

Hoje um carro de Fórmula 1 é um grande projeto em prática do que podemos alcançar no futuro com o equipamento embarcado com sistema de dados inteligente e conectado que pode viajar a mais de 300 km por hora, porém nem sempre foi assim.

Antes que a análise de dados chegasse ao esporte, o sucesso ou o fracasso em uma corrida dependia exclusivamente do piloto e das decisões em fração de segundo que ele tomava na pista. Na década de 1970, no entanto, os sistemas de telemetria se tornaram suficientemente pequenos e sofisticados para que pudessem ser instalados em carros para fornecer uma visão de como estavam funcionando. Na década de 1980, os sistemas eletrônicos eram rotineiramente instalados nos carros de F1. Inicialmente, o armazenamento era limitado a apenas uma volta de dados e os pilotos recebiam um sinal para ligar a telemetria quando a equipe quisesse capturar informações. Esses dados seriam então retirados do carro e transferidos para os sistemas e posteriormente seriam analisados. No final da década, foi desenvolvida a tecnologia de telemetria chamada 'burst', que disparava sinais de rádio do carro para a garagem durante uma corrida, avisando aos engenheiros da situação física do carro para os pit stops. Essa tecnologia “burst” deram lugar hoje ao streaming de dados, no qual é possível fazer simulações antes da corrida, rápidas tomadas de decisão com análise e coletas em tempo real de velocidade, temperatura dos pneus, pressão do fluido de embreagem, níveis de óleo e água, RPM do motor, força G, e entre outros sensores conectados no carro. Desde então essa tecnologia de transmissão e análise de dados, tornou-se uma parte vital da corrida e do planejamento da fórmula 1.

A cada temporada, as equipes trabalham para melhorar a segurança e o consumo de energia com o objetivo de oferecer aos fãs um grande show competitivo com igualdade de condições. O ponto crucial da corrida de F1 é que as equipes esperem o inesperado. Quer sejam as condições meteorológicas ou as estratégias e técnicas de um oponente, as equipes precisam estar preparadas para se adaptar às mudanças nas condições, mesmo as menores mudanças podem ter o maior impacto. É por isso que as principais equipes de F1 começaram a aproveitar as análises de dados, tanto dentro quanto fora da pista.

Os carros Mercedes por exemplo, são carregados com mais de 200 sensores e fornecem amostras de condições em qualquer lugar de mil vezes por segundo a intervalos de um segundo. Ao todo, cerca de 18.000 canais de dados são transmitidos nos servidores da equipe da Mercedes, totalizando cerca de 500 GB de dados por final de semana de corrida. No decorrer de uma temporada, essa quantidade grande chega a ser 10 TB de dados.

Como a quantidade de pessoas por equipe é limitada e permitida na pista, grande parte do trabalho de análise antes e após a corrida é realizado analistas na sede das equipes. As equipes trabalham com analistas de dados e especialista utilizando soluções de bigdata, criando uma equipe virtual de analistas de dados para trabalhar com os dados transmitidos da corrida. Cada detalhe pode ser analisado, se ocorreu um problema, a trajetória de um carro, pressão dos pneus, peso, as condições da pista e muitos outros fatores. Os dados também são usados ​​para otimizar os procedimentos de pitstop. Pit stops sempre foram uma importante para ganhar ou perder uma corrida de F1, com equipes altamente treinadas para realizar qualquer procedimento rápido na parada do carro nos Boxes. Um atraso pode, e muitas vezes tem, resultado na derrota de um piloto. Ao analisar as imagens de vídeo e os dados do carro e do equipamento de box após os treinos, as equipes podem ver onde podem ganhar segundos ou até milésimos de segundos. Outra tecnologia bastante interessante foi o desenvolvimento e uso de sensores biométricos que medem a alteração da frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura estimada e até nível de oxigênio. A captura desses dados permitiu que a equipe avaliasse membros da equipe para ajustar seu treinamento físico, com o objetivo de melhorar o desempenho.

A vasta quantidade de dados coletados durante uma corrida também pode ser usada para fazer a reengenharia de veículos. Após uma corrida, os dados são usados em simulações para melhorar os sistemas do carro. Os dados são muito usados no desenvolvimento e testes também, seja por meio de dinâmica de fluido computacional (CFD) para simular o fluxo de ar e a interação em superfícies.

Um dos maiores desafios dessa competição automobilística é a mudança de regulamentação, pois todas as equipes terão que mudar todas as estratégias adotadas até o momento, como por exemplo, tamanho do veículo, peso, mudança na aerodinâmica, restrição de componentes eletrônicos, redução da potência do veículo, entre outros, e tudo isso muda relativamente nos modelos preditivos desenvolvidos.