آشنایی با دنیای فرمول یک؛ جهشی بلند به‌سوی تولید سریع‌ترین خودروهای جهان

تیم‌های فرمول یک بیش از ۶۰ سال است که به ساخت، آزمایش و تولید سریع‌ترین و پیچیده‌ترین خودروهای جهان مشغول‌ هستند. فهرستی از توصیف‌های خارق‌العاده برای این خودروها در نظر گرفته شده است.

• آن‌ها می‌توانند در ۱۰ ثانیه از حالت سکون به سرعت ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت برسند.
• با عبور از سر پیچ‌ها با سرعت بسیار بالا، فشار g تقریباً هم‌اندازه با فضانوردان آپولو در هنگام بازگشت به زمین را تحمل می‌کنند.
• آن‌ها می‌توانند به لطف ترمزهای قوی و نیروی پایین‌رونده‌ی زیاد خود در ۰.۷ ثانیه از سرعت ۱۰۰ کیلومتر به حالت سکون برسند.

اما چیزی که واقعاً جذاب و خارق‌العاده است، پیشرفت طراحی و ساخت این خودروها در هر سال خواهد بود. این امر مسابقات فرمول یک را رقابتی کرده و ضریب پیشرفت در آن را بسیار سریع می‌کند. این تیم‌ها همواره در حال به چالش کشیدن یکدیگر با ساخت بهترین خودروی جهان در طول این ۶۰ سال بوده‌اند. تنها راه برای قرار گرفتن در ردیف اول جایگاه شروع (پل پوزیشن) یافتن مزیتی است که هیچ‌کس تابه‌حال به آن فکر نکرده و مجدداً یافتن مزیتی جدید در زمان‌ همه‌گیر شدن مزیت قبلی است.

همان‌طور که احتمالاً حدس زده باشید، علم مواد، مهندسی، نرم‌افزار و اخیراً نیز رایانش ابری، از مهم‌ترین ابتکارات در فرمول یک هستند. این موضوعات جذابیت کافی برای دنبال شدن از سوی ما را دارند.

خودروهای فرمول یک تیم فراری از سال ۱۹۵۰ تا ۲۰۰۲

تیمی که ما به سراغ آن رفته‌ایم، تیم فرمول یک رنو اسپرت است. امسال خودروها در پیست کاتالونیای بارسلون آزمایش شدند. خودروی تیم مرسدس در این پیست سریع‌ترین رکورد را از خود به ثبت رساند و تعجبی ندارد که امسال هم مجدداً به قهرمانی دست یابد.

تیم رنو پس از پشت سر گذاشتن یک فصل دشوار، حالا امید به فصل ۲۰۱۷ دارد. آن‌ها با یک شاسی جدید و یک پیشرانه‌ی کاملاً یکپارچه‌ی به‌روز شده به این مسابقات بازگشته‌اند. تیم‌های مهندسی در حال آموزش خدمه‌ی جدید و تهیه‌ی ابزارها و ماشین‌آلات به‌روز هستند. برنامه‌ریزی، طراحی و همکاری بین‌المللی رنو از طریق سیستم ابری مایکروسافت بهبود یافته است. به‌علاوه راننده‌ی افسانه‌ای فرمول یک، آلن پروست، نیز به این تیم پیوسته تا به نیکو هالکنبرگ و جولیون پالمر، رانندگان رنو، توصیه‌های لازم را ارائه دهد.

اما آن‌ها تا چه اندازه خوب هستند؟ 

در ۳۰ سال اول از تاریخ مسابقات فرمول یک، قدرت تمامی خودروها در پیشرانه‌های آن‌ها خلاصه می‌شد؛ در آن سال‌ها به‌جز راننده، تایرها و پیشرانه، به چیز دیگری اهمیت داده نمی‌شد؛ اما تیم لوتوس (منظور تیم پیشین لوتوس که تبدیل به تیم فرمول یک رنو شد، نیست) در سال ۱۹۷۷ توجه خود را معطوف مسئله‌ی آیرودینامیک، به‌خصوص نیروی رو به پایین یا Downforce، کرد. کف خودروی لوتوس 79 مانند یک بال معکوس هواپیما، خمیده بود. این طراحی باعث چسبیدن خودرو به زمین می‌شد.

خودروی لوتوس 79 برای مدتی و تا زمان کشف این طراحی از سوی سایر تیم‌ها برای به حداکثر رساندن نیروی داون فورس، به موفقیت بالایی دست یافت. طراحی Brabham BT46 حتی دارای یک فن بزرگ برای مکش هوا از زیر خودرو نیز بود.

خودروی‌های فرمول یک در طول آن سال‌ها، به‌خصوص در سر پیچ‌ها، سریع‌تر می‌شدند. سرانجام فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی پس از وقوع چندین تصادف و مرگ گیلز ویلنوو در سال ۱۹۸۲ دستور بازگشت خودروها به طراحی کف تخت را صادر کرد.

تقریباً تمامی پیشرفت‌های فنی و مهندسی در فرمول یک از یک مسیر مشابه برای رسیدن به آیرودینامیک پیروی می‌کنند. یک تیم بخشی را می‌یابد که هنوز از سوی فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی قانون‌گذاری نشده است یا قوانین موجود به‌خوبی قابل تفسیر از سوی تیم‌ها هستند؛ ازاین‌رو تیم‌ها می‌توانند قوانین را برای اندکی تغییر داده و پای خود را چند قدم بیرون‌تر از خطوط تعیین‌شده قرار دهند؛ بعد از این کار، تیم‌های دیگر از تیم پیشرو پیروی کرده و درنهایت فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی به تجدیدنظر در قوانین روی می‌آورد؛ این چرخه همچنان ادامه دارد.

پس همان‌طور که تصور کرده‌اید، مسابقات فرمول یک امروزی، بعد از گذشت ۶۰ سال از آغاز، با فهرستی بلند از قوانین اداره می‌شود.

ابرکامپیوتر عملیات دینامیک سیالات محاسباتی

برای مثال، هر تیم فرمول یک تنها مجاز به استفاده از ۲۵ ترافلاپ (۲۵ تریلیون عملیات ممیز شناور) از قدرت پردازشی برای شبیه‌سازی آیرودینامیک خودرو است.۲۵ ترافلاپ یک قدرت پردازشی بسیار بالا در میان ابرکامپیوترها نیست؛ این رقم برابر با چهار کنسول پروژه‌ی اسکورپیو مایکروسافت است.

به‌علاوه، قوانین فرمول یک تأکید دارند که تنها CPUها قابل‌استفاده بوده و امکان استفاده از پردازنده گرافیکی (GPU) از سوی تیم‌ها وجود ندارد. تیم‌ها نیز باید ثابت کنند که در حال استفاده از فرمان‌های AVX (اکستنشن‌های بردار پیشرفته) هستند یا خیر. فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی هر هسته‌ی پردازنده‌ی سندی‌بریج یا آیوی‌بریج بدون AVX را ۴ فلاپ رتبه‌بندی می‌کند. این رقم با AVX حدود ۸ فلاپ است. همه‌ی تیم‌ها باید جزئیات دقیق کامپیوترهای خود را قبل از شروع فصل به FIA ارائه دهند و بعد از هر ۸ هفته از آزمایش‌ها، یک فایل جدید در اختیار فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی قرار دهند.

شبیه ساز مسابقات فرمول یک

تیم فرمول یک رنو اخیراً از یک سیستم پردازشی با ۱۸ هزار هسته استفاده می‌کند که احتمالاً شامل ۲ هزار CPU اینتل از نوع زئون می‌شود. درحالی‌که تعداد مجموع ترافلاپ‌ها به‌شدت محدود شده است، سایر جنبه‌های معماری این سیستم قابل‌بهبود است. برای مثال، دسته‌های اطلاعات به شکل کاملاً موازی ذخیره می‌شوند. مارک اِوِرِست، یکی از مدیران زیرساخت تیم رنو می‌گوید: «هر گره محاسبه دارای یک ارتباط انحصاری برای ذخیره است، ازاین‌رو فلاپ‌ها در هنگام خواندن و نوشتن اطلاعات هدر نمی‌روند. زمانی که ما سیستم قدیمی را با سیستم جدید جایگزین کردیم، پیشرفت قابل‌توجهی در عملکرد حاصل شد. این کار بدون نیاز به تغییر در نرم‌افزار و با همان قدرت پردازشی ۲۵ ترافلاپ به دست آمد.»

اورست می‌گوید تمامی تیم‌ها دارای سیستم سخت‌افزاری خود بوده و هنوز هیچ تیمی به سراغ سیستم پردازش ابری نرفته است. هیچ دلیل فنی برای عدم استقبال از پردازش ابری در شبیه‌سازهای آیرودینامیک خودروها وجود ندارد؛ اما دقت بالای پردازش با پردازنده‌های کنونی رفتن به سمت سیستم‌های ابری را در حال حاضر غیرممکن می‌کند. درنتیجه اکثر تیم‌های فرمول یک از یک سیستم دوگانه همراه با یک کلاستر محلی لینوکس برای گرفتن خروجی اطلاعات آیرودینامیکی استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها به تیم‌ها در ساخت قطعات فیزیکی کمک کرده و جزئیات آن در حافظه‌ی ابری ذخیره می‌شود.

ابرکامپیوترهای شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی؛ رنو در این پروژه با شرکت بوئینگ همکاری می‌کند.

استفاده از تونل باد نیز محدود است؛ تیم‌های فرمول یک تنها مجاز به ۲۵ ساعت استفاده از تونل باد در هفته برای آزمایش طراحی شاسی جدید خود هستند. ۱۰ سال پیش در سال ۲۰۰۷، این موضوع کاملاً متفاوت بود. اورست می‌گوید: «هیچ محدودیتی برای ترافلاپ و تونل باد وجود نداشت. ما می‌توانستیم به‌صورت ۲۴ ساعته و در تمام طول هفته از تونل باد استفاده کنیم. کار تا جایی پیش رفت که بسیاری از تیم‌ها حرف از ساخت تونل باد دوم می‌زدند؛ تیم ویلیامز این کار را کرد و تونل دوم خود را هم ساخت.»

تونل باد تیم فرمول یک رنو

مدیر بخش زیرساخت رنو در ادامه گفت: «با این حال ما تصمیم گرفتیم که به‌جای ساخت تونل باد دوم، از روش محاسباتی CFD یا همان دینامیک سیالات محاسباتی استفاده کنیم. زمانی که ما سیستم محاسباتی جدید خود در سال ۲۰۰۷ را ساختیم، برنامه این بود که قدرت محاسباتی خود در هرسال را دو برابر کنیم. ما خیلی زود فهمیدیم که تیم‌ها با بودجه‌های کلان (تیم‌هایی که از سوی خودروسازها حمایت مالی می‌شدند) نسبت به تیم‌های کوچک‌تر از یک مزیت نابرابر برخوردار خواهند؛ زیرا آن‌ها از پول کافی برای ساخت این سیستم‌های محاسباتی عظیم برخوردار نبودند.»

یک خودروی فرمول یک در داخل شبیه‌ساز دینامیک سیالات محاسباتی

فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی خیلی زود به‌منظور مقابله با هزینه‌ی سرسام‌آور تیم‌های فرمول یک بر سر موضوع آیرودینامیک، دست به محدود کردن استفاده از تونل باد و قدرت محاسباتی در شبیه‌سازی‌ها زد.

درحالی‌که محدودیت‌های شدیدی برای آزمایش شاسی خودروی فرمول یک وجود دارد، سایر جنبه‌های فرمول یک به طرز عجیبی بدون محدودیت است.

نرم‌افزار مورداستفاده در طراحی قطعات خودرو (CAD)، تولید آن قطعات (CAM) و شبیه‌سازی کارایی آن‌ها، کاملاً بدون محدودیت و قانون خاصی است. تیم‌ها مجاز به استفاده از هر نرم‌افزاری بوده و این کار می‌تواند در محل یا بر روی فضای ابری انجام شود. تیم فعال در بخش شاسی در آنستون و واحد فرانسوی پیشرانه در ویری‌شاتیون، هر دو از نرم‌افزار STAR-CCM+ ساخت شرکت CD-adapco برای انجام دینامیک سیالات محاسباتی استفاده می‌کنند. اعضای تیم همکاری نزدیکی با CD-adapco برای بهینه‌سازی نرم‌افزار موردنیاز خود دارند. هردو بخش از نرم‌افزار کتیا ساخت شرکت داسو برای CAD و CAM استفاده می‌کنند.

مهندس آیرودینامیک تیم رنو

هر تیم فرمول یک دارای نرم‌افزار خود است که قابلیت تغییر به نحوی را دارد که با هزاران سیستم دیگر تیم یکپارچه می‌شود. سیستم‌های تونل باد و دینامیک سیالات محاسباتی، سیستم‌های تولید و نمونه‌های اولیه و سیستم پیگیری موجودی انبار از بخش‌های حیاتی برای حضور در یک مسابقه و تأمین قطعات کافی برای تعویض در مواقع لزوم هستند.

اتاق شبیه‌ساز فرمول یک

اورست می‌گوید: «امروزه به لطف نرم‌افزار Power BI، امکان کار از نظر بصری نسبت به کار با اکسل به‌مراتب بهتر و مؤثرتر شده است. Power BI یک نرم‌افزار تصویرسازی و تحلیلی است که اطلاعات را در لحظه از Dynamics 365 استخراج می‌کند. ما می‌توانیم یک قطعه از خودرو را با دید کاملاً بالا ساخته و در اختیار مدیران قرار دهیم. سپس آن را برای تکنسین‌هایی که در حال کار بر روی قسمت خاصی از خودرو هستند، به اشتراک بگذاریم. البته این کار کمی دشوار هم هست. به‌محض اینکه ما چیزی را از طریق Power BI به یک قسمت نشان می‌دهیم، بخش دیگر تیم هم آن را دیده و می‌گوید که ما هم آن را می‌خواهیم!»

اورست می‌گوید: «تیم فرمول یک رنو جدا از طراحی و آزمایش، در سایر حوزه‌های مهم دیگر نظیر لجستیک و هماهنگی نیز از مشتریان بزرگ مایکروسافت محسوب می‌شود. برخی از سیستم‌های ما با لینوکس کار می‌کنند، زیرا نرم‌افزار آن‌ها کاملاً خاص و ویژه است؛ اما اکثر نرم‌افزارهای سرور و ارتباط با مشتری تحت ویندوز هستند. ما از نرم‌افزار Office 365 برای همکاری و ارسال ایمیل در فضای ابری استفاده می‌کنیم. به‌علاوه OneDrive را نیز به برخی از کاربران برای جایگزینی با سایر پلتفرم‌ها پیشنهاد می‌دهیم. ازاین‌رو به اشتراک گذاشتن اطلاعات مسابقه میان واحد شاسی آنستون و واحد پیشرانه در ویری‌شاتیون یا حتی زمانی که کارمندان در منزل هستند، آسان‌تر می‌شود.»

واحد مونتاژ تیم فرمول یک رنو

ابزارهای همکاری و هماهنگی مهم‌ترین بخش از پازل نرم‌افزاری تیمی محسوب می‌شوند که در سال جدید ۲۳۰ روز را در خارج از خانه به سر می‌برد. این تیم در ماه مارس مسابقات خود در ملبورن را آغاز کرده و در نوامبر در ابوظبی به کار خود پایان می‌دهد. هر تیم فرمول یک نیاز دارد تا مقر سیار خود را برای ۲۰ بار در طول این مسابقات برپا و جمع‌آوری کند. یک فاصله‌ی دوهفته‌ای میان اکثر مسابقات وجود دارد، اما تیم‌ها مجبورند تا در ۵ دور از مسابقات امسال در کمتر از یک هفته کارگاه‌های خود در کشورهای مختلف را برپا و جمع‌آوری کنند.

تیم‌های فرمول یک در آن مسابقات پشت سر هم، تنها ۳۶ ساعت زمان برای جمع‌آوری تجهیزات خود و انتقال آن‌ها به مکان بعدی دارند. این تجهیزات شامل خودروها، لوازم‌یدکی، سوخت، ابزارها، کامپیوترها و غذا می‌شود. برای مثال، فاصله‌ی بین برگزاری مسابقات فرمول یک بلژیک و ایتالیا تنها ۶ روز است و تیم‌ها مجبورند تا از تعداد زیادی کامیون برای جابجایی تجهیزات استفاده کنند؛ در غیر این صورت باید همه‌ی وسایل را با چند هواپیما انتقال دهند.

کامیون‌های تیم فرمول یک رنو

درحالی‌که مسابقات فرمول یک حد نهایی مهندسی پیشرفته است، تیم‌ها همچنان در معرض قدیمی شدن روش‌ها و نرم‌افزارهای کامپیوتری قرار دارند. برای مثال، تیم فرمول یک رنو تا چند وقت پیش از یک صفحه اکسل ۷۷ هزار خطی برای پیگیری طراحی و تولید خودروی فصل جدید استفاده می‌کرد. این صفحه شامل ترکیبی از اطلاعات استخراج‌شده از سیستم قدیمی برنامه‌ریزی منابع انسانی (ERP)، تحولات صورت گرفته و برخی از تغییرات دستی می‌شد. این اطلاعات اندکی پس از تهیه و تنظیم، تقریباً منسوخ شدند.

حالا تمامی آن اطلاعات در Dynamics 365 ذخیره شده‌اند که سیستمی به‌مراتب قابل‌اتکاتر و سازگارتر است. Dynamics 365 بر روی فضای ابری قرار داشته و دسترسی به اطلاعات را برای تمام اعضای تیم در هر زمان و مکان آسان‌تر می‌کند.

پرینترهای سه بعدی کارخانه رنو

ازآنجایی‌که تقویم مسابقات از قبل آماده شده است، جابجایی انبوه وسایل نیز برای گروه‌های لجستیک فرمول یک آسان‌تر است. سختی کار زمانی پدید می‌آید که قرار باشد یک جابجایی غیرمنتظره از وسایل و افراد صورت گیرد. جف سایموندز، مسئول هماهنگی مسابقات، می‌گوید: «خودروها در هر مسابقه متفاوت هستند.» سایموندز رابطه‌ی نزدیکی با همکارانش برای اطمینان از به‌موقع رسیدن افراد و وسایل در هر ۲۰ دور از مسابقات دارد؛ حتی زمانی که قرار باشد تنها چند ساعت قبل از مسابقات یک باله‌ی فیبر کربنی جدید از مقر فرماندهی به مسابقات ارسال شود.

هر مسابقه ملزومات متفاوتی دارد؛ برای مثال،‌ پیست موناکو با پیچ‌های تند خود نیازمند نیروی پایین‌رونده‌ی بالا و تایرهایی با چسبندگی زیاد است. پیست مونزا با مسیرهای صاف طولانی خود، نیازمند حداقل مقاومت هوا از روبرو و تایرهای خشن‌تر است. ازاین‌رو، خودروها تقریباً در هر مسابقه به‌طور کامل بازسازی و پیکربندی مجدد می‌شوند.

هرچه زمان بیشتری از مسابقات می‌گذرد و خطاها آشکارتر شده و اطلاعات مربوط به مسابقه پردازش می‌شوند، مسائل بنیادی مربوط به هر خودرو تغییر می‌کند. آن تغییرات در تونل باد تست شده یا قبل از اعمال از طریق دینامیک سیالات محاسباتی اجرا می‌شوند. ساخت یک قطعه فلزی جدید از نظر فیزیکی آسان است (تیم فرمول یک رنو به‌مانند تمامی تیم‌های فرمول یک دارای یک کارخانه با دستگاه‌های فرز CNC و کوره‌های پخت برای طراحی و مهندسی است)؛ اما ساخت یک باله‌ی فیبر کربنی جدید حداقل به ۱۰ روز زمان نیاز دارد.

دستگاه‌های CNC واحد تولید رنو

سپس نیاز است تا تمامی این قطعات با هواپیما از مقر اصلی تیم به محل مسابقات اعزام شود. این کار از نظر لجستیکی کمی پیچیده است. سایموندز برای ما مثالی می‌آورد: «من می‌خواهم امشب فردی را به بارسلون فرستاده و مجدداً بازگردانم. من می‌دانم که آخرین پرواز در ساعت ۹:۳۰ شب انجام می‌شود. آن‌ها نیمه‌شب به آنستون می‌رسند. می‌توانند تمام شب را کار کرده و مجدداً فردای آن روز با قطعه‌ی جدید آماده پرواز شوند. هواپیمای آن‌ها نیز ساعت ۹:۲۵ صبح پرواز می‌کند.»

سایموندز از اطلاعات آنلاین پرواز که در دسترس عموم است استفاده می‌کند؛ اما جالب اینجا است که او از هیچ ابزار خاص یا سفارشی برای این کار استفاده نکرد. او زمان پروازها را چک کرده و بلیت را از طریق یک نرم‌افزار موبایلی رزرو می‌کند. به‌علاوه مسیر حرکت کامیون‌ها را از طریق نرم‌افزار راهبری برای آگاهی از ترافیک بررسی می‌کند. البته این روش‌ها نسبت به گذشته بهتر شده است. در گذشته شما مجبور بودید تا از طریق یک آژانس مسافرتی بلیت خود را رزرو کنید. اطلاعات مربوط به ترافیک هم به‌ندرت در دسترس عموم قرار داشت.

ساخت شاسی فیبر کربنی خودروی فرمول یک رنو

جنبه‌ی شگفت‌انگیز دیگر لجستیکِ مسابقات فرمول یک این است که رفاقت و همدلی زیادی میان تیم‌ها وجود دارد. درحالی‌که طراحی خودرو و تاکتیک‌های مسابقه کاملاً سری هستند، اما سایموندز می‌گوید اگر من به چیزی در کشوری دیگر نیاز داشته باشم، می‌توانم از دیگر تیم‌ها که احتمالاً پروازی به آن کشور دارند، کمک بگیرم. فرمول یک ورزشی رفاقتی است که بسیاری از تیم‌ها با هم همکاری نزدیک دارند. به‌علاوه اکثر آن‌ها با هم دوست بوده یا همکاران سابق بوده‌اند. ازاین‌رو، کمک خواستن از یکدیگر امری طبیعی است.

ازآنجایی‌که صحبت‌های درگوشی و جابجایی زیادی میان تیم‌ها وجود دارد، معمولاً هیچ رازی برای بلندمدت در فرمول یک نخواهد ماند. سایموندز می‌گوید اگر به دنبال پیشتازی در این مسابقات هستید، باید عملکرد بهتری داشته باشید. امروزه به لطف کامپیوترهای قدرتمند و تولید قطعات در کارخانه‌ی تیم‌ها، طراحی و ساخت یک خودروی جدید فرمول یک تنها به چند ماه زمان نیاز دارد؛ اما این حرف به این معنی نیست که تیم‌ها به‌یک‌باره با سیل عظیمی از قطعات یدکی در یک زمان مواجه شوند. گاهی اوقات تیم‌ها طرح‌های زیادی را قبل از شروع فصل امتحان کرده و نسبت به همیشه پرمشغله‌تر می‌شوند.

کارمندان بخش مونتاژ تیم فرمول یک رنو

سایموندز می‌گوید: «زمان در کار ما بسیار اهمیت دارد. هر فردی برای رسیدن به یک هدف تلاش می‌کند. هر کس دارای جدول زمانی مختص به خود است. سپس افراد آغاز به کار کرده و برای ساعت‌های طولانی مشغول فعالیت می‌شوند.»

تیم‌های بزرگ‌تر فرمول یک دارای تقریباً هزار کارمند هستند. با این حال، به دستور فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی، هر تیم تنها می‌تواند ۶۰ مهندس و تکنسین در هر مسابقه به همراه داشته باشد. تیم‌ها برای مقابله با این محدودیت از اینترنت پرسرعت برای ارتباط با مقر اصلی فرماندهی استفاده می‌کنند.

باب بل، مدیر ارشد فناوری تیم فرمول یک رنو می‌گوید: «سرعت ارتباط در سال جاری به ۸۰ مگابیت بر ثانیه رسیده است که به‌مانند ناسا، تیم حاضر در مسابقه را به مرکز فرماندهی متصل می‌کند.» برخی از تصمیمات توسط مهندسان حاضر در مسابقه گرفته می‌شود، اما برخی دیگر از آن‌ها از سوی تیم حاضر در مقر اصلی اعلام می‌شود.

با این حال، اطلاعات لحظه‌ای یک خودروی فرمول یک شدیداً تحت نظر فدراسیون بین‌المللی اتومبیل‌رانی است. درحالی‌که حدود ۲۰۰ حسگر با فرکانس بالا در هر خودرو وجود دارد، ارتباط بی‌سیم خودرو با جایگاه تیم در سرعت ۲ مگابیت بر ثانیه محدود شده است. اطلاعات با دقت بسیار بالا در واحد کنترل پیشرانه (ECU) ذخیره می‌شود، اما تیم‌ها اجازه‌ی استفاده از آن‌ها تا پایان مسابقه را ندارند. FIA برای مدت اندکی اجازه‌ی ارتباط دوطرفه میان خودرو و پیت استاپ را صادر کرد، اما به سرعت این قانون را برداشت؛ امروزه تنها کاری که تیم‌ها می‌توانند انجام دهند، صحبت با راننده است.

پس از مهارت راننده و عملکرد پیشرانه، خواندن اطلاعات لحظه‌ای خودرو یکی دیگر از مهم‌ترین عوامل در پیروزی تیم‌ها به شمار می‌آید. آنتونیو فلیکس داکوستا که زمانی راننده‌ی ذخیره‌ی تیم اینفینیتی ردبول بود، می‌گوید: «بدون اطلاعات پشتیبانی، شما بیش از دو دور در مسابقه دوام نیاورده و شکست می‌خورید.»

کوره پخت قطعات فیبر کربنی

یک اتفاق در چند سال گذشته برای لوئیس همیلتون، اهمیت ارتباط از راه دور با خودروها را نشان داد. مهندسان به همیلتون از طریق پیام رادیویی اعلام کردند که یکی از تایرهای خودروی او پنچر است. همیلتون در جواب گفت: «نه این‌طور نیست. خودرو کاملاً سالم است.» اما مهندسان اصرار داشتند که همیلتون به پیت استاپ برای تعویض تایر بازگردد. تایر خودروی همیلتون واقعاً پنچر شده بود، اما همیلتون هنوز متوجه این قضیه نشده بود.

همان‌طور که می‌توان تصور کرد، استخراج اطلاعات آن ۲۰۰ سنسور در لحظه به‌مانند گشتن به دنبال یک سوزن در انبار کاه است. این عمل حتی در پایان مسابقه هم کار آسانی نخواهد بود. اورست می‌گوید: «جست‌وجو در میان آن اطلاعات و یافتن موضوعات مرتبط، یک مشکل علمی پیچیده است». تیم‌ها در پایان هفته با بیش از ۳۵ میلیارد اطلاعات ناشی از دو خودروی خود مواجه می‌شوند. ازآنجایی‌که این اطلاعات بسیار زیاد است، استفاده از آن‌ها در لحظه‌ی مسابقه برای بهبود عملکرد خودرو شدنی نیست».

مهم‌تر از همه اینکه، این بخش هنوز تحت نظارت FIA قرار نگرفته است. قدرت محاسباتی نامحدود و وجود الگوریتم‌های اطلاعاتی بزرگ برای حل این مشکل مناسب به نظر می‌رسند. تیم فرمول یک رنو در حال آزمایش یک ماشین یادگیری برای ساخت یک نمونه‌ی دقیق از خوردگی تایر به‌منظور استفاده در شبیه‌ساز خودرو است؛ اما سایر تیم‌ها دست به مدل‌سازی متفاوت با استفاده از سیستم‌های رایانش ابری زده‌اند.

تیم پشتیبانی فرمول یک رنو

اورست می‌گوید: «سایر تیم‌های فرمول یک از گفتن اینکه در کدام‌یک از حوزه‌های یادگیری ماشین امید به پیشرفت دارند، سر باز زده‌اند. به نظر می‌رسد که این بخش در طول چند سال آینده به مرکز توجهات تیم‌ها بدل شود. هرچه دانش ما نسبت به داده‌های کلان و یادگیری ماشین بیشتر شود، امکان دست‌یابی ما به روش‌های جدید افزایش می‌یابد.»

با این حال،‌ اورست یادآور شد که داده‌های کلان تنها راه دستیابی به موفقیت نخواهند بود؛ «شما نمی‌توانید تمامی اطلاعات را بارگذاری کرده و دکمه را فشار دهید. رسانه‌ها این تصور را به وجود آورده‌اند که داده‌های کلان و یادگیری ماشین می‌توانند تمامی مشکلات شما را حل کرده و سؤالات بی‌جواب شما را پاسخ دهند؛ اما این موضوع به این شدت حقیقت ندارد. شما مجبور به داشتن اطلاعات فراوان در مورد داده‌ها خواهید بود. شما باید متخصصان حوزه‌ی دیتا را به استخدام درآورده و آن‌ها نیز باید با متخصصان دیگر برای به دست آوردن بهترین فهم از داده‌ها همکاری کنند».

قطعاً همه‌چیز قبل از همگانی شدن اینترنت پرسرعت و پردازش‌های سنگین کامپیوتری ساده‌تر بود. سایموندز می‌گوید که در سال ۱۹۹۹ دسترسی به اینترنت در مسابقه شامل یک لپ‌تاپ با یک مودم PCMCIA می‌شد. قبل از آن‌هم اینترنت از نوع ISDN بود. یک خط ISDN نیز شامل دو کابل تلفن با سرعت ۱۲۸ کیلوبیت می‌شد. برخی از تیم‌ها ۶ خط ISDN داشتند.

حالا امروزه پهنای باند به حدی افزایش یافته است که تیم‌ها به اینترنت پرسرعت دسترسی داشته و مشکلی برای آگاهی از وضعیت خودروهای خود در سراسر جهان، حتی از مقر اصلی تیم ندارند.