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Feature der Woche: Fortschritte durch Datenanalyse

Feature der Woche: Fortschritte durch Datenanalyse

Die Formel 1 ist ein datengetriebener Sport. Wie stark hat sich das im Verlauf der Jahre verändert?

Daten tragen einen riesigen Teil zur Entwicklung und dem Einsatz von modernen Formel 1-Autos bei. Vor 30 Jahren steckte die Datenerfassung noch in den Kinderschuhen. Der erste Datenrekorder hatte damals gerade einmal acht Kanäle und konnte nur eine einzige Runde mit niedriger Datenrate aufzeichnen. Ein Datentransfer war nur für wenige Sekunden möglich. Deshalb versuchten die Teams, bei jeder Vorbeifahrt an der Boxenmauer so viele Daten wie möglich zu sammeln. Heutzutage befinden sich hunderte von Sensoren an der Power Unit, dem Getriebe, der Aufhängung und dem Bodywork. Sie senden auf tausenden von Kanälen und zeichnen eine komplette Runde auf nahezu allen Strecken im Rennkalender auf. Das Gesamtverständnis, welches das Team vom Auto erhält, hat sich vertausendfacht. Zum Vergleich: Die Datenrate, die das Team heutzutage alleine von Messsensoren an einem kleinen Bereich des Unterbodens empfängt, ist zehnmal größer als bei den Apollo-Weltraummissionen.

Die Testfahrten sind stark beschränkt. Wie wichtig ist es deshalb, Daten an einem Rennwochenende zu sammeln?

In der Vergangenheit haben die Teams zwischen den Rennen zwei oder drei Testtage absolviert. Aktuell sind nur acht Testtage vor dem Saisonstart und vier während der Saison erlaubt. Das zwingt die Teams dazu, die Rennwochenenden für ihre Entwicklungsprogramme zu nutzen. Die Zeit auf der Rennstrecke wird jetzt nicht mehr nur dazu genutzt, um bei diesem Rennen das Beste aus dem Auto herauszuholen. Stattdessen gilt die Aufmerksamkeit auch zukünftigen Weiterentwicklungen. Ein Großteil der modernen Formel 1-Entwicklung wird durch Simulationen vorangetrieben. Die Teams modellieren das Auto in der virtuellen Welt und erstellen erst danach physische Teile oder Systeme. Um jedoch effektiv zu sein, müssen diese Werkzeuge so nah wie möglich an der Realität dran sein. Der einzige Weg, um diese Modelle exakt zu kalibrieren, sind echte Daten von der Rennstrecke.

Das Team muss also in einer begrenzten Zeit Daten für zwei verschiedene Verwendungszwecke sammeln. Wie sieht dabei die Herangehensweise aus?

Einige Daten werden mittels eines Hochfrequenz-Telemetrie-Systems in Echtzeit gesendet. Dieses System übermittelt die Daten aus dem fahrenden Auto an die Box. Es sind allerdings viel mehr Daten vorhanden, als über diesen Weg übermittelt werden können. Die restlichen Daten werden traditionell mittels einer Kabelverbindung heruntergeladen, sobald das Auto zurück an der Box ist. Aber selbst diese Vorgehensweise ist problematisch, da wertvolle Zeit auf der Strecke verloren geht, während das Team auf den Abschluss des Downloads wartet. An dieser Stelle kommt unser Technischer Partner Qualcomm ins Spiel. Sie haben dem Team dabei geholfen, die Streckenzeit zu optimieren. Den Ingenieuren steht jetzt eine äußerst leistungsstarke kabellose Verbindung zur Verfügung. Mit dieser können sie die Daten, die sehr umfangreich ausfallen können, in der Zeit herunterladen, in der das Auto vor der Box anhält und zurück in die Garage geschoben wird.

Wovon leitet sich der größte Vorteil dieses Systems ab?

Der größte spürbare Vorteil ist das Verstehen der Reifen durch ein Infrarot-Kamera-System. Genau genommen ist es die Geschwindigkeit, mit welcher diese Informationen verarbeitet werden können. Früher sah es so aus: Sobald das Auto an die Box kam, musste das Team die Kameras anschließen und binnen weniger Sekunden so viele Daten wie möglich herunterladen. Dann ging das Auto schon wieder auf die Strecke. Es war einfach nicht genügend Zeit, um den kompletten Datensatz während einer Session herunterzuladen. Damit verlor das Team den Vorteil einer Echtzeitübermittlung der Daten. Die Technologie von Qualcomm erlaubt es dem Team, diese Informationen viel schneller auszulesen. So lange das Auto rückwärts in die Box geschoben wird, haben die Ingenieure die Informationen bereits kabellos empfangen.

Wie wirkt sich diese Technologie auf den Fahrer aus?

Der SnapDragon-Prozessor an Bord des Autos ermöglicht nicht nur deutlich schnellere Datentransferraten an der Box. Ebenso ist es möglich, die Informationen auszulesen und mittels des Telemetrie-Systems live an die Box zu streamen. So können die Ingenieure sehen, was der Fahrer in einer Kurve macht, noch bevor er die nächste überhaupt erreicht hat. Dank dieser Informationen befindet sich das Team in einer besseren Position, um das Fahrzeugsetup zu optimieren. Auch kann es den Fahrer zu Beginn jedes Runs mit mehr Informationen versorgen. Dadurch muss der Pilot die Fahrzeugbalance während einer Runde weniger häufig verstellen. So kann er sich mehr darauf konzentrieren, alles aus dem Auto herauszuholen.

Inwiefern betrifft dies den Ottonormalverbraucher?

Die Formel 1 wird immer wichtiger für Straßenfahrzeuge. Seit vielen Jahren halten immer mehr Technologien in Pkw Einzug, die in der Formel 1 entwickelt wurden. In der Ära der neuen Hybrid Power Unit hat dieser Technologietransfer jedoch einen neuen Höhepunkt erreicht. Die Formel 1 setzt die Maßstäbe für das Effizienz-Potenzial eines Antriebs, dessen Basis ein Verbrennungsmotor darstellt. Die Formel 1 ist auf Daten angewiesen, um die Performance zu analysieren und Probleme zu diagnostizieren. Diese Entwicklung wird sich auch auf den alltäglichen Straßenverkehr ausweiten. Qualcomm ist ein Big Player in der Automobilindustrie. Die zukunftsweisenden Technologien, die sie jetzt in den Silberpfeilen einsetzen, werden zweifellos auch ihre Arbeit auf dem Automobilmarkt für Endverbraucher unterstützen.

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