Una vuelta al Circuit de Catalunya

Si eres seguidor de las carreras de automóviles habrás observado que en la pared de pits dónde los equipos hacen sus paradas y trabajan en sus autos hay decenas de personas, ingenieros todo ellos, observando atentamente pantallas y más pantallas, algunas con la transmisión en vivo de lo que ocurre en la pista, pero en otros casos son pantallas de ordenadores (computadoras de escritorio o portátiles). ¿Qué observan o que modifican en ellas?, simple, hacen una revisión de la telemetría en tiempo real.

La telemetría es una tecnología que permite la medición remota de magnitudes físicas y el posterior envío de la información hacia el operador del sistema. Fue desarrollada en 1915, a mediados de la primera guerra mundial, por el alemán Khris Osterhein y el italiano Franchesco Di Buonanno para medir a qué distancia se encontraban objetivos de artillería. La palabra telemetría procede de las palabras griegas tele, que quiere decir a distancia, y la palabra metron, que quiere decir medida. [Fuente Wikipedia]

Sin embargo, en los últimos años esta tecnología ha alcanzado límites inimaginables para los tiempos actuales, pudiendo incluso realizar control en tiempo real de parámetros, algo que fue prohibido en Fórmula 1 durante los noventas.

A continuación les invito a dar una vuelta al Circuit de Catalunya, pista que forma parte del campeonato mundial de Fórmula 1 ubicada cerca de Barcelona, España; es una vuelta a ritmo lento (de calentamiento) y con llantas nuevas en un Sauber F1 Team C29 de 2010. La vuelta la daremos gracias a la telemetría.

En esta pantalla (pulse para ver una imagen a alta resolución) observamos (al igual que en las otras que analizaremos) el trazado del circuito en color azul, en color rojo el recorrido que hacemos en el auto Sauber, mientras que en color gris ubicamos el trayecto dibujado por el auto más rápido que circuló la pista en el día de pruebas (a ritmo de clasificación, es decir muy rápido). En lo posterior los colores rojo y gris se repetirán para señalar nuestro auto y compararlo contra el más rápido de la jornada.

La gráfica de puntos expresa las aceleraciones longitudinales (hacia adelante y hacia atrás) y laterales (hacia la izquierda y hacia la derecha) que sufren tanto el auto como el piloto. Si prestamos atención ubicamos valores de 3.5 G (fuerzas gravitatorias) que resultan sumamente altos para los estándares de un ser humano promedio. Los valores mostrados son más propios de un piloto de aviones caza, capaces de hacernos perder la conciencia a la mayoría de las personas debido a que la sangre deja de circular correctamente por el cuerpo debido a dichas fuerzas G.

En la gráfica superior de la derecha encontramos una comparación velocidad contra distancia, es decir, durante una vuelta circulamos algo más de 4,500 metros alcanzando el tope de 300 km/h en el km 0.898, en ese mismo punto el auto con el que nos comparamos fue casi 10 km/h más rápido que nosotros. La pendiente descrita por las semi-rectas que observamos nos marcan la agudeza tanto de las aceleraciones como de las frenadas, si  ponemos atención antes del km 1.0 pasamos de 300 km/h a 95 km/h, en menos de 75 metros, algo que un auto promedio jamás podría hacer. Nuevamente, el auto más rápido nos supera en toda la pista, signo inequívoco de que más que rápidos hay que ser constantes.

En la gráfica inferior de la derecha observamos una nueva comparación de velocidad, pero ahora es la velocidad del motor (revoluciones por minuto RPM) contra la distancia recorrida en el circuito. Aquí podemos observar que en instantes se alcanzan puntos críticos cercanos a las 19,000 RPM; si has observado los instrumentos de tu auto la línea roja de corte (máximo permitido) debe rondar entre 6,000 y 7,000 RPM, es decir un auto F1 suporta hasta el triple de exigencia que un auto promedio.

En esta segunda pantalla tenemos repetida la gráfica de velocidad – distancia de la pantalla anterior al igual que la del circuito, siempre aparecerán para que tengamos referencia de estos dos conceptos.

En la parte de la derecha encontramos cinco gráficos, todos comparativos contra la distancia recorrida: el del acelerador, del freno, del volante, de la caja de cambios y el del embrague (o clutch), este último sólo es utilizado tres veces en los puntos más lentos del circuito donde se baja hasta primera velocidad, en todos los demás casos los cambios se hacen sin pisar el embrague debido a un sistema hidráulico que permite los cambios secuenciales. En los lugares donde se aplica es necesario porque sino se utilizara el auto podría apagarse, y los autos de carreras no tienen un botón de encendido como los de calle, por lo que si se nos apaga sería el fin de nuestra aventura a la espera de que llegue una grua y nos traslade a los talleres. Lo anterior lo puede observar con detalle en la gráfica derecha inferior.

Por otra parte, podemos observar (en la primer gráfica de la derecha) como el mayor trabajo de pedales va en el acelerador, no se puede ir a fondo todo el tiempo (como sí lo haríamos en una autopista), hay que ir modificando este parámetro para ser lo suficientemente rápidos pero sin perder el control del auto.

En el segundo gráfico se aprecia a la perfección como se frena fuertemente en siete lugares en diferentes lapsos, dependiendo de la complejidad de la curva, y en otros lugares sólo se pulsa ligeramente para aminorar la velocidad. Por cierto, se frena con el pie izquierdo, no con el derecho como se hace comunmente, esto porque se debe ir trabajando siempre con el acelerador, y como todo transcurre tan rápido no daría tiempo para usar el pie derecho. Cuesta mucho trabajo acostumbrarse a usar el pie izquierdo, y los pilotos profesionales pasan años puliendo esta habilidad.

El gráfico del volante muestra como trabajamos con el mismo durante el trayecto, tratando de ser menos violentos que con el freno para mantener al auto en curso. Cabe mencionar que durante la vuelta antes de llegar al km 2.0 se puede apreciar que no coinciden en nada la gráfica roja y la gris, en ese momento por las llantas frías me pasé en esa curva y por eso el giro del volante fue muy distinto al que realizó el piloto de referencia. No lleva asistencia (dirección) hidráulica por lo que cuesta mucho esfuerzo físico hacer girar un volante sumamente pequeño.

Por último, la cuarta gráfica muestra como se realizan los cambios de velocidades, el Sauber que probé tenía siete cambios pero jamás utilicé el séptimo porque no iba suficientemente rápido, el otro piloto si que lo usó durante la recta del circuito. Los cambios son secuenciales, no en forma de H, la palanca se activa únicamente hacia atrás (para subir velocidad) y hacia adelante (para reducir la marcha). Dependiendo del circuito y las condiciones del mismo se puede reconfigurar tanto mecánica como electrónicamente, para por ejemplo tener 6 cambios, 7 u 8.

Y todo lo anterior ocurrió en tan sólo 1 minuto con 36 segundos, y durante una carrera se repite por 60 vueltas hasta completar una cifra de 300 km en promedio durante un Gran Premio de Fórmula 1. Sin contar que los días viernes se hacen pruebas cubriendo entre 20 y 45 vueltas, repitiendo una cifra similar el día sábado para la clasificación que dicta los cajones de salida. Ahora hay que multiplicar por 18 carreras que en promedio tiene un piloto y las pruebas que se realizan con el auto. La condición física es vital para tener éxito en este tipo de trabajos.

Toda la información analizada viaja desde el auto de carreras hasta las computadoras de los ingenieros en tiempo real, por lo que ellos pueden tener toda la información para modificar el auto en caso de ser necesario. Ahora, aclaro, no son sólo dos pantallas y sólo esas gráficas, se pueden analizar miles de variables y compararlas contra otros cientos de valores, por ello los encargados de realizar dichas actividades son expertos en ingeniería y tienen dilatada experiencia.

Si el piloto comente un error, este tipo de programas lo señalarán sin tocarse el corazón, así se supo que Nelson Piquet Jr. estrelló a propósito su Renault F1 en el Gran Premio de Singapur del 2008 para beneficiar a su coequipero Fernando Alonso. Pero también les ayuda a los pilotos a corregir su manejo y evitar cometer errores sistemáticos en puntos críticos. Por ello pasan horas frente a las computadoras analizando ellos también estos datos.

Cada equipo firma convenios con fabricantes de equipos de cómputo: Ferrari tiene uno multianual con Acer, McLaren con Lenovo, varios otros equipos con Dell y HP, por citar algunos.

Ahora bien ¿qué software usamos? Cada equipo desarrolla en conjunto con firmas especializadas su software, nadie usa uno genérico y aunque la mayoría de los equipos aún optan por sistemas privativos como Windows 7 para su plataforma, cada vez más Linux les quita un porcentaje por sus características de confiabilidad, estabilidad y potencia frente al sistema de los de Microsoft.

Yo en lo particular no tengo ni un F1 en casa, ni el dinero para ir a Barcelona a probar un auto de estos, la vuelta la realicé usando un simulador de Fórmula 1 instalado en una Acer Aspire con plataforma Centrino de doble nucleo y 3GB de RAM, con una tarjeta gráfica bastante modesta, eso sí usé un volante y pedales especiales para este tipo de software que mejora la experiencia de simulación. El software de telemetría viene ya incluído en el software de simulación, algo que los equipos profesionales usan desde hace casi dos décadas. Interesante ¿no?. La informática está muy presente en este deporte de alto nivel y es una herramienta muy potente mientras se busca llegar a la cima de la Fórmula 1.

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