Hola EMenendez.
El tema de la telemetría es bastante amplio e interesante. Posteo dos artículos que considero muy válidos y que aunque un poco extensos nos pueden servir para conocerla mejor.
El primero lo copie en el bloc de notas y no puedo citar la fuente ya que en su día no me la anoté. El segundo es más moderno y pertenece a la web de HP. Ambos son interesantes y creo que bastante amenos.
Toyota.
La telemetría.
Todo carro de carreras profesional tiene actualmente un sistema completo de adquisición y grabación de datos que permite saber el funcionamiento de todas sus piezas móviles y las presiones y temperaturas de los órganos motores. La transmisión de esa información del auto a los pits se llama telemetría. Hoy, además de graficar sobre el trazado los sitios de frenado y cruce que tiene un piloto, gracias al GPS pueden decirle los ángulos de entrada a las curvas y los puntos de paso ideales para optimizar el tiempo.
La recopilación y envío de datos de cualquier género a través de sistemas electrónicos nos suena hoy como algo familiar y natural. Finalmente, basta con decir "send" en el Internet y el mensaje, la foto, el cuadro, la postal, la imagen o la música saltan el mundo entero en segundos.
Pero hace 15 años esto era realidad virtual y las comunicaciones ambulantes eran algo privativo de los detectives del equipo de Dick racy. Ahora, cuando estamos zambullidos en el mundo de la Fórmula 1, la palabra telemetría nos puede parecer más entendible, pero ello no quiere decir que captemos todo lo que esa tecnología implica en la marcha, graduación y preparación de un carro de carreras, así como en la evaluación de quien lo conduce.
A medida que en los carros normales se vino incorporando la electrónica, inicialmente concebida para manejar los reglajes de combustible y encendido del motor y rápidamente extendida a las suspensiones (control de tracción) o el frenado (ABS), para citar sólo algunos ejemplos de su uso, el computador de todos los autos se ha expandido para manejar y almacenar datos de todo género que luego pueden ser leídos en computadoras externos o enviados a una red remota de recepción y análisis.
Según esto, todo elemento que se mueva en el carro es susceptible de ser reseñado y estudiado mediante su acoplamiento a un pequeño potenciómetro que dará mínimas pero exactas diferencias de voltaje según su posición. Un ejemplo típico es el TPS (Throtle Position sensor o sensor de posición del acelerador) que le comunica al computador de combustible y encendido el deseo del conductor de oprimir o soltar el pedal del acelerador.
Si colocamos pequeños sensores en las partes que nos interesan podemos obtener una enorme cantidad de información sobre el funcionamiento de un carro. Por ejemplo, es normal saber cuánto y cuándo se mueven los amortiguadores o las tijeras que conectan las ruedas al chasís. Es muy fácil recopilar la información sobre el momento, la cantidad y el tiempo que el piloto usó el freno o tuvo el acelerador trabajando. Es elemental poner en la columna de dirección una pequeña polea y correa que le pasa al potenciómetro los datos de cuántos grados de timón usó el conductor. Y así, todas las piezas móviles pueden empadronarse y ser objeto de un seguimiento.
Si estos movimientos se registran contra el tiempo transcurrido y éste se aplica al trazado de una pista cuyo trazado se graba previamente en un computador, podemos saber en qué momento se produjo un movimiento de alguna parte u órgano de conducción. Y sabiendo el tiempo y la distancia de cada vuelta, es obvio que podemos representar esto sobre un gráfico en el cual se pueden correr simulaciones animadas perfectas coincidiendo con el sitio exacto de la pista donde ocurre la maniobra. Así se sabe si un piloto frena antes o después que otro, si es brusco con el acelerador, si exagera con el timón, etc.
Estos sistemas no son cosa cibernética pues con unos 2.500 dólares se puede adquirir un buen número de sensores y la unidad almacenadora de datos en el carro, usualmente acoplada al tacómetro. Al llegar un auto a los pits, se conecta un computador portátil y se baja toda la información para estudio.
Si quieren verla en acción, consulten una de tantas páginas que ofrecen el servicio de demostración en Internet en el sitio
www.astratech.co.uk del cual hemos bajado las gráficas que les mostramos y que son las más elementales.
Por supuesto, hay sensores que ya no registran sólo movimiento sino otras señalescomo las temperaturas de agua y aceite, la presión de aceite, las revoluciones del motor, la velocidad real del auto, la posición de la palanca de cambios, etc. Hoy se manejan más de 700 canales de datos en un F1 y esto apenas si ocupa una mínima parte de la capacidad de cálculo de un procesador avanzado.
Muchos de esos datos son utilizados de inmediato por el o los computadores del carro para reprogramar de manera permanente (¡ cada 5 revoluciones del motor éste puede ser objeto de una mezcla diferente calculada cilindro a cilindro girando a 18.500 r.p.m.!) el funcionamiento de la máquina de acuerdo con el consumo, presión y temperatura ambiente no del momento sino del instante. O el auto puede llevar grabados varios "mapas" de trabajo previamente estudiados en el dinamómetro de motores que el piloto selecciona de acuerdo con los cálculos hechos en los pits.
Pero eso no para ahí. Una cosa es la adquisición de los datos y otra su procesamiento e interpretación. Primero, el carro de F1, mediante finísimos transmisores generalmente infra rojos, pasa de manera permanente desde cualquier lugar de la pista todos esos datos a un panel de computadores que están siguiendo los ingenieros de cada tema en los pits.
Esto tiene dos usos. Uno, de emergencia en las carreras, que significa poder prevenir alguna falla y comunicarle al piloto algo que puede suceder (se va a dañar el motor porque está oscilando la presión de aceite o sube alguna temperatura o fricción, por ejemplo) y si hay caso de aplicar alguna táctica de sostenimiento hasta el final o intentar un arreglo en pits.
El otro uso es el más importante: al final de cada ensayo, el piloto asiste y preside largas discusiones (debrieffing) con sus ingenieros y van analizando vuelta por vuelta y curva por curva, el comportamiento del carro. Según eso, se toman correctivos en ajuste de suspensiones, de frenos, de alineación, de dureza de los amortiguadores o la carga aerodinámica, etc. Pero partiendo de una base científica y no sobre el concepto subjetivo del piloto, que siempre suele disculpar un mal tiempo con problemas del carro.
Un equipo suele sobreponer en la pantalla los gráficos de sus dos corredores y allí se sabe con exactitud en cuál lugar de la pista hay diferencias entre uno y otro y por qué se dan, sugiriendo correctivos precisos tanto de mecánica como de manejo.
Esto hace que el trabajo del piloto sea totalmente exacto pues se evaporan las disculpas y su manejo queda perfectamente matematizado. Por eso, un equipo puede, viendo la telemetría de un corredor, saber su nivel, virtudes y fortalezas.
En el comienzo de estos sistemas se permitía que así como viajaban datos del carro hacia los pits, de allí regresaran por la misma vía correctivos formulados sobre la marcha por los ingenieros. Inclusive, se supo que Honda trabaja desde Japón con este sistema, ajustando su carro en cualquier pista de Europa mediante el envío de datos por satélite desde el otro lado del mundo. La segunda parte está prohibida actualmente pues hay un grave peligro de interferencia en las transmisiones que podrían causar mal funcionamiento de algún órgano vital, como que se quede el acelerador a fondo.
Hoy el banco de computadores y el archivo de datos de un equipo son un tesoro. Recuerden lo que sucedió en el Ganassi Racing cuando pasaron de los chasises Reynard a Lola y quedaron perdidos porque no tenían información previa sobre su comportamiento y ajuste.
Así las cosas, el asunto de la telemetría y análisis de datos es el corazón de la ingeniería de la Fórmula 1 y en menor escala de todo auto de competencia porque estos sistemas a medida que crecen, se vuelven costosísimos. No tanto por la adquisición de datos sino por el grupo de técnicos e ingenieros que se requieren para interpretarlos. Son por lo menos unos 10 por carro en pista, más los que llevan los proveedores de partes (otro tanto de BMW sólo para seguir el funcionamiento de un motor) y los que hay sentados en las fábricas, que siguen en tiempo real los ensayos o carreras.
Pero, como todo en este deporte, la ciencia vuela y ya se sabe que equipos como McLaren tienen un sistema de análisis del pilotaje hecho con un muy exacto GPS (Global Position System). Gracias a este nuevo sistema que usa varios satélites para saber la posición del auto en la tierra, no solamente conocen las maniobras del piloto con los mandos, sino la colocación y ángulos de avance del carro con precisión de 30 centímetros de manera inmediata.
Ese análisis de trayectorias tan exacto lleva al pilotaje a un refinamiento absurdo pues un corredor será observado en cada metro de la pista de manera científica y matemática y luego se podrán hacer simulaciones absolutamente reales -si cabe esa asimilación de conceptos- de su trabajo y comparaciones entre estilos de manejo con total exactitud y lejos de las opiniones de las tribunas.
También, gracias a la telemetría, una carrera queda completamente grabada de principio a fin en el ordenador l y luego pueden "correr" de nuevo la prueba en un banco de motores o un simulador e introducir modificaciones en el ajuste del carro y saber sus efectos. De esta manera, las predicciones y ajustes hechos en fábrica y a control remoto son casi exactos cuando se llega a la pista a los primeros ensayos y luego se hacen sólo ajustes finos para el momento.
Renault.
Telemetría: el dominio de las cifras.
Uno de los principales rasgos que distinguen la Fórmula 1 de otros tipos de competiciones automovilísticas es la superioridad de la tecnología que se utiliza en esta especialidad. Términos como "adquisición de datos" y "telemetría" ya forman parte del lenguaje que se utiliza habitualmente en el paddock, y las escuderías han pasado a depender de sus socios tecnológicos en la misma medida en que dependen de los fabricantes de motores o neumáticos.
La escudería BMW WilliamsF1 Team confía en la tecnología HP para obtener esta crucial ventaja competitiva, gracias a la recopilación y el análisis de datos mediante equipos informáticos de HP. Estos potentes y duraderos ordenadores proporcionan un flujo constante de datos de telemetría fiables, a partir de los cuales la escudería puede realizar ajustes tácticos y mejoras mecánicas clave que le permiten maximizar el rendimiento del coche y del piloto.
De las estadísticas a los resultados
La telemetría consiste en la medición y la transmisión automática de datos por cable, radio u otros medios desde una fuente remota. En la Fórmula 1, estos datos incluyen información vital sobre el rendimiento del motor, la eficiencia aerodinámica, la presión del aceite, la adherencia de los neumáticos y el desgaste de los frenos, así como numerosas medidas que se toman en el coche relativas a la progresión del piloto en la pista.
Cada segundo de cada vuelta, el ordenador embarcado en el WilliamsF1 BMW FW26 realiza más de 150.000 mediciones mediante casi 200 sensores independientes colocados en el coche. A continuación, los datos se transmiten de forma segura, mediante tecnología de microondas, a los ingenieros de boxes, y se recopilan y procesan simultáneamente en varias plataformas informáticas de HP para que el equipo pueda analizarlos posteriormente.
Utilizando software especialmente creado para WilliamsF1, los ordenadores convierten los datos a un formato gráfico y numérico interpretable por el equipo. Una vez integradas, las lecturas de estos gráficos proporcionan a los ingenieros y a los técnicos una visión precisa y en tiempo real del rendimiento de los coches y los pilotos.
"Podemos realizar un seguimiento del coche mientras rueda por el circuito", comenta Sam Michael, ingeniero jefe de operaciones de WilliamsF1. "Disponemos de varias páginas, con datos acerca de cualquier aspecto, desde el piloto hasta el sistema hidráulico, el ángulo de entrada en la curva, dónde ha levantado el pie del acelerador, etc. Realmente todo lo que queremos."
Datos y más datos
Para apreciar la función intrínseca que tiene actualmente la telemetría en la Fórmula 1, basta con echar un vistazo al paddock. El techo de los camiones de las escuderías está repleto de enormes antenas parabólicas y receptores, y en boxes disponen de más antenas y dispositivos inalámbricos que conectan a los ingenieros, los mecánicos y los pilotos con el resto de la red del equipo.
En el garaje de la escudería BMW WilliamsF1 Team, un rack de servidores ProLiant DL360 examina y analiza el rendimiento del WilliamsF1 BMW FW26. Tanto los técnicos como los ingenieros y los mecánicos se agrupan delante de las pantallas durante los entrenamientos libres y las sesiones de calificación, intentando extraer a partir de los datos cómo ganar ese crucial milisegundo.
La cantidad de datos recopilados para el análisis de telemetría es considerable. Se calcula que si se imprimieran todos y cada uno de los datos registrados a lo largo de una carrera en papel A4 a dos caras, la pila de hojas tendría una altura de 2,5 km. Sin embargo, ésta es exactamente la información que necesitan los ingenieros para optimizar el rendimiento del coche y el piloto.
Además de los servidores ProLiant, la escudería utiliza varios ordenadores portátiles y dispositivos de bolsillo para obtener acceso a los datos de telemetría estén donde estén en el circuito. Los miembros del equipo utilizan principalmente el ordenador portátil Compaq Evo N610C, pero también el galardonado iPAQ Pocket PC y el revolucionario Tablet PC para examinar datos y estudiar el rendimiento del coche.
Pero los ingenieros no son los únicos que analizan los datos de telemetría. Muchos pilotos también utilizan la telemetría para evaluar su conducción y determinar los tramos en los que podrían mejorar sus tiempos de vuelta acelerando antes, frenando más tarde o tomando mejor una curva. Asimismo, los pilotos pueden estudiar los datos de telemetría de su compañero de equipo en una transparencia para comparar el rendimiento relativo y detectar posibles tramos en los que mejorar.
"Después de una sesión, cuando se ha descargado del coche toda la información, uno se sienta con los ingenieros, observa los datos y a partir de ellos toma decisiones", comenta el piloto de la escudería BMW WilliamsF1 Team Juan Pablo Montoya. "Gracias a los ordenadores podemos ver realmente lo que hacen los coches. Obtienes una perspectiva general de muchísimos elementos relacionados con el coche que antes no tenías."
La prolongada vida de un bit de datos
Si bien donde tiene su máxima relevancia es en la pista, el análisis de telemetría no se limita exclusivamente al circuito concreto que visita la escudería. Una vez que se han enviado los datos a los servidores ProLiant, ya sea de forma inalámbrica mientras el coche está en pista o a través de un enlace por cable directo cuando el coche vuelve al garaje, éstos se transmiten en tiempo real a la sede central de WilliamsF1 en Grove, Inglaterra, y a la sede central de BMW en Múnich, Alemania, para su posterior análisis.
En la fábrica de WilliamsF1, un equipo de ingenieros y técnicos recopilan los datos para examinarlos y determinar futuros requisitos de desarrollo. Este equipo actúa como recurso adicional, asesorando a los ingenieros y a los mecánicos que trabajan a pie de pista sobre cómo optimizar el coche.
Los datos también se utilizan en muchas otras áreas de desarrollo del coche. La información básica sobre el circuito (localización de los baches, la velocidad del coche y cómo afecta cada curva al coche) se recopila para ser utilizada posteriormente en el banco vibrador. Este componente esencial permite a la escudería utilizar un coche de tamaño real para simular las fuerzas y los efectos que producirá cualquier circuito en el coche, sin tener que esperar al momento en que el equipo se desplace al circuito en cuestión.
"Aprovechamos al máximo los amplios y detallados conocimientos tecnológicos de HP", afirma Neil Davis, director de desarrollo de TI de WilliamsF1. "Esto significa que podemos mantener una organización de TI más eficiente internamente, lo que nos permite centrarnos en el negocio de la construcción de coches y en la competición. La presencia de HP en todo el mundo garantiza que podemos contar con su soporte en la sede central, en las pruebas y en los circuitos."
Los datos de telemetría también se utilizan en el desarrollo de futuros coches. Los diseñadores pueden utilizar la información recopilada para ver el comportamiento de modelos anteriores del coche en determinados circuitos. Pueden tener estos datos en cuenta en sus nuevos diseños e introducir nuevas maneras de mejorar el rendimiento global del coche.
"El seguimiento de los datos es el alma del diseño", afirma Gavin Fisher, jefe de diseño. "Es el método más directo para determinar el comportamiento del coche en diferentes circunstancias y con diferentes condiciones de entrada. El análisis de los datos sirve para corroborar los modelos teóricos y obtener direcciones para nuevos diseños. Un coche nuevo es siempre el resultado de desarrollar lo bueno del coche anterior y eliminar lo malo. El seguimiento de los datos tiene un papel fundamental en esta función."
La telemetría ha cambiado considerablemente a lo largo de los años, a medida que se han introducido innovaciones y han cambiado las normas. Hasta la última temporada, la FIA, organismo que regula las competiciones de Fórmula 1, no permitió el uso de telemetría bidireccional. Esto hizo que los técnicos de los garajes pudieran realizar ajustes al coche mientras éste aún se encontraba en la pista. No obstante, tan sólo una temporada después, se ha vuelto a prohibir la utilización de esta técnica.
Independientemente de los cambios que se produzcan en los próximos años en la Fórmula 1, no hay duda de que la telemetría tendrá un papel cada vez más importante en esta especialidad. Además, parece que innovaciones como la red inalámbrica introducida por HP para la escudería en el Gran Premio de Gran Bretaña en 2003 acentuarán aún más la función de la adquisición de datos en el éxito continuado del equipo BMW WilliamsF1 Team en ésta y en próximas temporadas.
Fuente: http://h71032.www7.hp.com/gp/es/es/feat ... index.aspx