Công nghệ làm nên siêu xe đua McLaren F1

Dữ liệu từ các thử nghiệm và mô phỏng có vai trò vô cùng quan trọng để làm nên "quái vật" trên đường đua công thức 1 – McLaren F1.

McLaren F1 được làm ra với mục đích duy nhất:chiến thắng trên đường đua. Chính vì vậy, nó cần phải hoàn hảo nhất, mạnh mẽ nhất và không có bất cứ chi tiết thừa nào. Hãng McLaren đã ký hợp đồng hỗ trợ công nghệ 3 năm với đối tác NTT Communications (Nhật Bản) chỉ để quản lý dữ liệumà chiếc siêu xe đua McLaren F1 tạo ra.

McLaren F1 tại giải Grand Prix 2016.

Hãy xem những dữ liệu quý giá này được xử lý thế nào thông qua các công đoạn sau.

Phòng kiểm soát nhiệm vụ

Phòng kiểm soát nhiệm vụ (Mission Control) của McLaren trông không khác gì căn phòng kiểm soát phóng tàu vũ trụ của NASA mà chúng ta vẫn thường thấy trên phim. Phòng có 3 hàng ghế dành cho các kỹ sư tự động, nhà chiến lược và chuyên gia khí động lực học. Tất cả đều có bằng cấp và kinh nghiệm đầy mình về khoa học và toán học. Dãy đầu là 5 chuyên gia theo dõi động cơ và hệ thống truyền lực, hàng thứ hai kiểm tra hệ thống treo và các thành phần khác, trong khi hàng cuối là 3 kỹ sư cuộc đua.

Phòng kiểm soát nhiệm vụ (Mission Control) của McLaren.

Ở đây, dữ liệu là tất cả. Siêu máy tính của McLaren có thể chạy giả lập 300 ngàn cuộc đua mỗi giây, rồi đối chiếu với dữ liệu từ siêu xe đua theo thời gian thực để cho ra các mô hình dự báo tối ưu nhất.

Tại giải đua Grand Prix, siêu xe của McLaren được gắn tới 300 bộ cảm biến khác nhau, theo dõi từ lực phanh, áp lực lốp, tới độ rung, lực G… Tất cả đều được xử lý bởi các nhóm chuyên gia riêng biệt.

Vai trò của dữ liệu

Có lẽ hoạt động tại phòng kiểm soát nhiệm vụ là bận rộn nhất. Do quy định của giải F1 là khi tuần đua xe bắt đầu, các hãng chỉ được thực hiện các thay đổi nhỏ trên xe. Các công đoạn lớn và quan trọng cần phải hoàn thành trước đó. Trong phòng theo dõi, màn hình TV phát trực tiếp hình ảnh của giải đua. Mỗi kỹ sư có 2 màn hình đặt trước mặt. Dữ liệu liên tục được nạp lên. Một nhóm chuyên trách theo dõi biểu đồ chỉ thời gian vòng đua, tốc độ xe, thứ tự xe và các thông số riêng của tay đua như tăng tốc, phanh, điều khiển hộp số, hay thậm chí cả góc cua.

Nhóm này không nói chuyện trực tiếp với tay đua. Chỉ kỹ sư trên đường đua mới được phép nói chuyện trực tiếp. Tuy nhiên, nhóm theo dõi vẫn có thể nghe các hội thoại radio và trao đổi thông tin với đội tại đường đua qua dịch vụ thoại và tin nhắn. Các trao đổi, thảo luận về điều kiện đường đua, mức nhiên liệu, vị trí xe đua đều được phân tích và theo dõi chặt chẽ nhằm đảm bảo tay đua được tạo điều kiện tốt nhất.

Các thông tin luân chuyển đều được xử lý chính xác tuyệt đối. Mỗi cuộc đua vào cuối tuần sẽ thu thập được khoảng 100GB dữ liệu. Dữ liệu này thu được từ các cảm biến trên xe và được chuyển ngay tới phòng kiểm soát nhiệm vụ và tới đối tác động cơ của McLaren là Honda. Các đơn vị này chỉ có 15 phút để phân tích toàn bộ dữ liệu.

Tetsuya Shoji, CEO của NTT Communications (trái) và Ron Denni, CEO McLaren (phải).

Với thời gian cực kỳ gấp gáp như vậy, vai trò củaNTT Communications lại quan trọng hơn bao giờ hết. Đối tác này có trách nhiệm truyền dữ liệu tới nơi an toàn, đảm bảo hệ thống hoạt động không có bất cứ sự cố nào. "Nó giống như sale-off vào Thứ sáu Đen, mọi thứ căng như dây đàn, không cho phép bất cứ sai sót nào xảy ra", Tetsuya Shoji, CEO của NTT nói về việc truyền tải dữ liệu từ đường đua tới trung tâm xử lý của McLaren và đối tác.

Tạo siêu xe từ dữ liệu cuộc đua

Vào đêm Chủ nhật khi cuộc đua kết thúc, tất cả dữ liệu thu thập lại một lần nữa được xử lý theo cách khác. Chúng được chuyển khỏi phòng kiểm soát nhiệm vụ để xây dựng các mô hình dự báo, rồi kết hợp với dữ liệu hiện có để lập kế hoạch mới. Sau đó, chúng được dùng để tạo ra siêu xe đua. Cứ mỗi 20 phút, McLaren lại bổ sung thêm một thành phần mới cho chiếc xe. Tần suất này lặp đi lặp lại hàng ngày. Nhờ đó mà chiếc McLaren F1 năm nay đã nhanh hơn 3,5 giây so với phiên bản năm 2015. Tất cả là nhờ kỹ thuật quản lý và xử lý dữ liệu hiệu quả.

McLaren F1.

Với McLaren, siêu máy tính và dữ liệu từ cảm biến không phải là tất cả. Hãng đã có rất nhiều năm kinh nghiệm tham gia các giải đua. Cách quản lý của McLaren cũng đủ nói lên sự chuyên nghiệp đó. Thay vì bán hoặc phá hủy các xe đua đã nghỉ hưu, McLaren giữ lại tất cả. Hiện trong kho của hãng đang có 600 chiếc xe đua kiểu này, và đó chính là kho thông tin vô cùng quý giá cho các kỹ sư.

Tương lai tự động hóa

Phạm vi ứng dụng các công nghệ và quy trình phân tích dữ liệu của McLaren không chỉ giới hạn cho giải đua. Hãng này đang phát triển phần mềm cho máy bay hạ cánh tại phi trường Heathrow (Anh), sân bay đông đúc thứ 3 thế giới năm 2015. Ngoài ra, McLaren còn phát triển thuật toán giúp tìm hiểu cách thức sự vật hoạt động, vận hành trong môi trường có rất ít tác động của con người.

McLaren phát triển phần mềm cho máy bay hạ cánh tại phi trường Heathrow (Anh).

"Tự động hóa sẽ thay đổi căn bản thế giới chúng ta trong 10 năm tới", Ron Dennis, CEO của McLaren nhận định. Bằng việc kiểm soát và làm chủ các dòng chảy dữ liệu, sự thay đổi này là hoàn toàn có thể xảy ra, ông khẳng định.

TT (theo khoahoc.tv)