وقتی سرعت همه چیز می شود؛ نگاهی به مرکز فنی رقابت های فرمول یک

همانطور که احتمالا می دانید، سرعت اهمیت بالایی در مسابقات فرمول 1 دارد، اما تنها ماشین های مسابقه ای نیستند که باید سریع باشند. داده های دریافتی از هزاران حسگری که روی بدنه هر کدام از این خودروها نصب می شوند هم باید در کمترین زمان از مسیر مسابقه برای دفتر اصلی هر تیم (معمولا در انگلستان) مخابره شوند و با اندک اختلاف زمانی، مجددا برای مسیر مسابقه ارسال گردند.

همین مساله در مورد چندین گیگابایت ویدئوی اچ دی تهیه شده از این مسابقات نیز صدق می کند چراکه رقابت های فرمول 1 در اصل مسابقاتی تلویزیونی هستند. برای آنکه درک بهتری در مورد چگونگی بروز این اتفاقات داشته باشیم بهتر است از نزدیک با آنچه در این مسیرها رخ می دهد آشنا شویم. در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید تا نگاهی بیاندازیم به فرایند انتقال سریع اطلاعات در مسابقات گرند پریکس آمریکا.

مدار آمریکا که تحت عنوان COTA هم از آن یاد می شود یک مسیر مسابقه بسیار پیشرفته است که در چند مایلی از شرق فرودگاه بین المللی Austin-Bergstrom قرار گرفته است.

بهتر است در ابتدای امر توضیحاتی در مورد موقعیت برگزاری این رقابت برایتان بدهیم. اواخر همین هفته، طوفان پاتریشیا از آستین گذر کرد و ظرف تنها دو روز، همان میزان بارندگی مورد انتظار از بازه زمانی سه ماهه را در این منطقه شاهد بودیم.

اتفاق دیگری که در هفته اخیر رخ داده، تور لو مانز فرانسه بوده که بلیط هایش ارزان است و دسترسی به آن نیز آسان. اما نکته مهم در مورد این رقابت ها این است که همه چیز به شدت در آنها کنترل می شود و در نتیجه هر کسی نمی تواند به پشت صحنه برگزاری این رقابت ها وارد شود.

خوشبختانه در رقابت های پریکس، گروهی از خبرنگاران امکان می یابند که به خلوتگاه این مسابقات راه یافته و از نزدیک نگاهی به مرکز فناوری رقابت های فرمول یک بیاندازند. از بیرون، این مرکز شبیه به ساختمان های موقت و نسبتا ناشناس به نظر می آید، یکی از همان بناهایی که همراه با تیم ها و برگزارکنندگان رقابت جابجا می شوند؛ رویدادهایی که خارج از اروپا برگزار می شوند و در جریان آنها، ماشین های مسابقه ای و تجهیزات از مسیر به مرکز و سپس بالعکس انتقال داده می شوند.

در عوض، در رقابت هایی که داخل خاک آمریکا، آسیا و مناطق دیگر برگزار می گردد، همه چیز داخل هواپیماهای باربری 747 بارگذاری می شوند. از نظر حجم امکانات و وسایل هم باید بگوییم که مراکز فناوری به تنهایی 130 تن سرور، سخت افزار شبکه، کابل و مواردی از این دست را در خود جای میدهند که بخش اعظمی از اینها نیز در قالب فریم هایی با اندازه محموله های هوایی ساخته می شوند تا سر هم کردنشان راحت باشد.

در داخل ساختمان

فضای پیرامونی این مرکز فنی نیز توسط فردی به نام جان موریسون به خبرنگاران نشان داده شد که مدیر ارشد واحد فنی شرکت Formula One Management است. این کمپانی در اصل فرایند پخش و حقوق تبلیغاتی مسابقات فرمول یک را بر عهده دارد و دفتر اصلی اش در  Biggin Hill قرار دارد که در اصل یک پایگاه متعلق به نیروی هوایی سلطنتی مربوط به جنگ جهانی دوم است و حالا به عنوان یک فرودگاه خصوصی در خارج از لندن مورد استفاده قرار می گیرد.

کارکنان این شرکت، حتی در روز برگزاری رقابت ها در آستن نیز مشغول کار کردن با داده هایی هستند که از مسیر رقابت دریافت می کنند. در محل برگزاری، درست روی پیست رقابت نیز حدودا 200 نفر دیگر مشغول به کار هستند که از چند روزقبل به آنجا آمده اند تا مرکز فنی را بنا کنند و حدودا 20 کیلومتر فیبر را در اطراف محل برگزاری تعبیه نمایند.

این سازه سفری و قابل توسعه برای پشتیبانی از دوربین های تلویزیونی، میکروفون ها، شبکه های موبایلی، و هرآنچه که در برنامه های گران قیمت ورزشی انتظار بودنش می رود را فراهم می کند.

موریسون در ادامه خبرنگاران را به نیمه نخست مرکز فناوری می برد؛ محوطه ای که با کابینت های دیواری پر شده است و فضای لازم را در اختیار تیم تحت سرپرستی موریسون قرار می دهد. او سپس خبرنگاران را به نیمه پشتی چادر می برد که در آن، جعبه های مختلف تجهیزات روی یکدیگر قرار گرفته اند و فضا به واسطه سیستم تهویه، هوای مطلوبی دارد.

اینجا همان نقطه ایست که زمان بندی همه ماشین های حاضر در پیست مسابقه محاسبه می شود؛ کاری بسیار پیچیده و مهم در ورزشی که هزام ثانیه در آن اهمیت دارد. این جنبه خصوصا به خاطر پول های هنگفتی اهمیت می یابد که در انتهای رقابت ها به تیم های حاضر اهدا می شود.

برای مثال، در رقابت های سال 2014 موناکو، تیم Manor با اختلافی اندک از جولز بلانچی قرار گرفت که جایگاه نهم جدول را در اختیار داشت و تنها دو امتیاز را به خود اختصاص داد. کسب دو امتیاز یعنی اینکه Manor از میان 11 تیم شرکت کننده در رقابت جایگاه دهم را به دست آورده و به همین خاطر در پایان همان سال جایزه ای 40 میلیون دلاری را دریافت کرد. این نتیجه تیم Manor را از ورشکستگی نجات داد؛ سرنوشتی که تیم مغلوب Caterham F1 چاره ای جز پذیرفتنش نداشت.

جهت گیری محتوی تلویزیونی نیز در محل برگزاری رقابت مشخص می شود اما نکته مهم اینجاست که همه داده ها قبل از آنکه به اقصی نقاط دنیا مخابره شوند برای انگلستان ارسال می شوند. در واقع شرکت های تلویزیونی به محتوایی دسترسی پیدا می کنند که تحت عنوان فید جهانی از آن یاد می شود اما این شرکت ها امکان دریافت محتوای خام و دیگر فیدها را هم دارند که این مساله هم به میزان پولی بستگی دارد که بابت حق امتیاز به شرکت FOM می پردازند.

توزیع محتوی از دفتر Biggin Hill انجام می شود و اینجاست که پای شرکت دیگری به نام Tata Communications به میان می آید. این کمپانی هندی از سال 2012 میلادی تا به امروز نقش ارائه دهنده سرویس اینترنتی فرمول 1 را بر عهده داشته و فرایند انتقال داده هر رقابت به دفتر اصلی FOM را انجام داده. شرکت مورد بخث همچنین تحویل محتوی به پلتفرم های آنلاین (وبسایت و اپلیکیشن های فرمول 1) را بر عهده دارد و ارتباط داده ای مورد نیاز برای تیم های مختلف شرکت کننده در این رقابت از جمله مرسدس و مک لارن را فراهم می کند.

شرکت تاتا حدودا 13 نفر را به محل برگزاری هر رقابت می فرستد و این افراد قبل از شروع مسابقه کارشان را آغاز می کنند. آنها مدارهایی با بیشینه سرعت یک گیگابیت بر ثانیه را در هر مسیر تعبیه می کنند که پهنای آن نسبت به سه سال پیش و آغاز همکاری تاتا با رقابت های فرمول یک قابل مقایسه نیست.

در آن زمان پهنای باند مورد استفاده حداکثر برابر با 300 مگابیت بر ثانیه بود و داده های دریافتی از فیبرهای خود این شرکت برای پایگاهی در انگلستان ارسال می شدند (از آستن داده ها برای دالاس فرستاده می شدند و همزمان فایل پشتیبان آنها نیز برای شیکاگو ارسال می شد).

این داده ها اهمیت بالایی دارند و با در نظر داشتن ماهیت جهانی رقابت های فرمول یک، فرایند مخابره آنها به یک کار 24 ساعته بدل شد. گری کراکمب، مدیر سرویس تاتا و راب همیلتون مهندس داده های این شرکت، در صحبت هایشان به تماس های تلفنی ای اشاره کردند که ساعت 4 صبح انجام می شود و  وحشت را بر اندامشان می اندازد.

کراکمب و همیلتون در صحبت های خود به معیارهای پخش آنلاین و آنی رقابت های فرمول یک برای ایالت های مختلف آمریکا اشاره کردند.

تنها در روز رقابت

ظاهرا کار کردن در فشار شدید رقابت های فرمول یک برای آن مهندسان بسیار اثربخش و مفید بوده است و حتی Mehul Kapadia مدیر اجرای کسب و کار فرمول یک نیز این مساله را تایید می کند. برای این فرد، کار کردن با فرمول یک می تواند یک موهبت باشد که از مدت ها قبل از سرمایه گذاری شرکت تاتا، از  طرفداران رقابت های فرمول یک بود. در روز مسابقه، زمانی که پرچم سبز رنگ پایین می آید، هر کسی باید آماده حرکت باشد و بدون هیچ عذر و بهانه ای کارش را انجام داده باشد.

این کار هیجانی معمولا در دنیای سازمانی که می شود مهلت ها را جا به جا کرد و جدول های زمانی را بسط داد به چشم نمی خورد. Kapadia در صحبت های خود همچنین اینطور گفت که کار کردن با رقابت های فرمول یک برای کارمندانش یک آرزو بوده است.

باس برگر، رئیس عملیات های آمریکای شرکت بریتیش تلکام نیز حسی مشابه به این را دارد و در این باره می گوید: همه چیز باید کار کند، جایی برای خطا نیست. نکته خوبی که برای تیم ها وجود دارد این است که هدف دارند. هدف هر کسی هم ساده است، اینکه ماشینش باید زودتر از دیگران از خط پایان عبور کند. کار کردن با این تیم و دیدن نتایج در بعد از ظهر روز بعد بسیار امیدبخش است.

بریتیش تلکام با شرکتی به نام Williams Martini Racing وارد همکاری شده است و (درست مانند نقشی که تاتا برای مرسدس ایفا می کند)، وظیفه اش مدیریت کردن ارتباطات میان هر مسیر و مقر اصلی تیم های شرکت کننده در آکسفورد انگلستان است.

لازم است یادآور شویم، تیم های شرکت کننده در رقابت های فرمول یک از نظر تعداد پرسنلی که می توانند به مسابقه بیاورند با محدودیت روبرو هستند، به همین جهت، صدها مهندس و تحلیلگر، در پایان هفته هر مسابقه کارشان را روی تحلیل داده ها آغاز می کنند. بخشی از داده های گردآوری شده از حسگرها و دوربین های نصب شده روی ماشین ها بعدا تحلیل می شوند اما بیشتر این اطلاعات در جریان خود مسابقه اهمیت می یابند. این یعنی اطمینان پذیری سیستم ها باید در بالاترین حدش باشد و تاخیر در پاسخ دهی آنها نیز کمترین میزان را داشته باشد.

برگر در ادامه گفت که اینها نگرانی های عمده کلاینت های مالی بریتیش تلکام هم محسوب می شوند اما میزان داده هایی که باید در اختیار آنها قرار گیرد در مقایسه با حجم اطلاعاتی که مورد نیاز تیم های فرمول 1 است بسیار اندک خواهد بود.

در صنعت بانکداری، تاخیر اندک در پاسخدهی اهمیت بسیار بالایی دارد اما در این حوزه معاملات پهنای باند اندکی دارند چراکه افراد صرفا با اعداد و ارقام سرو کار دارند. این در حالیست که در رقابت های فرمول یک، علاوه بر آمار و ارقام، حرف از محتوی ویدئویی و صوتی نیز در میان است. در این رقابت، علاوه بر داده ها، امنیت نیز اهمیت دارد. برگر در ادامه صحبت هایش گفت: در یک روز معمولی این رقابت ها، ویلیامیز 80 گیگابایت داده دریافتی از ماشین ها را از طریق یک خط اختصاصی با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه برای کارخانه تیم ها ارسال می کند.

در محل مسابقه، مرسدس بنز AMG اشتهای عجیبی برای دریافت اطلاعات یاد شده دارد. مرسدس یکی از تیم هایی است که به بهترین منایع دسترسی دارد و از دو سال قبل که موتورهای 2.4 لیتری V8 را کنار گذاشت و به مدل توربوی 1.6 لیتری فعلی روی آورد، برنده بلامنازع این رقابت ها بوده است. همانطور که پیشتر گفته شد، ماشین های فرمول یک، مجهز به صدها حسگر هستند که بسیاری از آنها اطلاعات را از طریق ECU ارسال می کنند (این همان داده هایی است که در اختیار FOM و FIA قرار می گیرد). اما همه این اطلاعات هم اشتراک گذاری نمی شوند و همه آنها نیز از طریق شبکه موبایلی FOM برای اقصی نقاط دنیا مخابره نمی شوند.

مرسدس در طراحی یک سیستم وای فای 5 گیگاهرتزی وارد همکاری با کوالکام شده است. این سرویس هر زمان که خودرویی از روی چاله های تعبیه شده در مسیر عبور می کند، اطلاعات را به سرعت از ماشین ها دریافت کرده و برای گاراژ این تیم ارسال می کند.

Paddy Lowe مدیر فنی تیم اظهار داشت: این کاری است که بیش از اندازه به داده وابسته است. او در ادامه گفت: ما به عملکرد ماشین نگاه می کنیم و سعی می کنیم مهندسان مستقر در پایگاه را در مورد کاری که ماشین انجام می دهد آگاه نماییم و در هر دور آن را بهبود ببخشیم. یکی از مشکلاتی که پیش رویمان قرار دارد این است که اطلاعات صادر شده از ماشین را در اسرع وقت دریافت نماییم.

تایرهای یک ماشین فرمول یک نیز نقش قابل توجهی در عملکرد آن دارند و دما نیز شاخصی کلیدی در تعیین وضعیت لاستیک هاست. در یک رقابت مقدماتی ده دقیقه ای، یک راننده معمولا دو یا سه ست لاستیک عوض می کند. در نتیجه دانستن اینکه آیا فشار باد ست بعدی باید تنظیم شود یا خیر اهمیت بسیار بالایی خواهد داشت.

مرسدس و کوالکام پیشتر روی ساخت یک نوع سیستم پایش دما نیز کار کرده اند که در اصل به اطلاعات دریافتی از دوربین های مادون قرمزی وابسته است که هرکدام از لاستیک را نشان میدهند. نکته مهم دیگر این است که سیستم مذکور به صورت مستقل از مسافت سنج ماشین عمل می کند که پیشتر با اطلاعات دیگری اشباع شده است.

آنطور که Lowe می گوید این سیستم دیگر نمی تواند چندین گیگابایت ویدئوی دریافتی از دوربین های یاد شده را نیز مدیریت کند. پایشگر مذکور همچنین از استاندارد 802.11ac پشتیبانی میکند که توسط کوالکام نیز بهبود داده شده است تا سرعت انتقال داده ای نزدیک به یک گیگابیت بر ثانیه داشته باشد (گفته می شود که نسخه سریعتری از این ارتباط با فرکانس 60 گیگاهرتز که چهار برابر سریع تر از این نسخه است در ماشین بعدی به کار گرفته خواهد شد).

براساس گفته دریک ابریل رئیس هیئت مدیره کوالکام، این شرکت یکی از برندهایی است که از رشد تقاضا در صنعت ماشین های مسابقه ای بهره مند می شود. همانطور که پیشتر گفته شد، صنعت تکنولوژی با سرعتی به مراتب بالاتر از صنعت خودرو در حال حرکت است اما آنطور که آبرلی گفت: «رک و پوست کنده بگویم... تیم مرسدس احتمالا سریع تر از ما حرکت می کند. تقاضاهای هر هفته این تیم برای بهبود و اصلاح امور قبل از آغاز رقابت ها باعث شده که نوآوری و ابتکارات ما در این حوزه سرعتی معادل با صنعت تلفن همراه یا حتی بیشتر از آن داشته باشد.»

بنابراین اگر سرعت نوآوری در صنعت خودرو برای برخی خنده دار و مصحک به نظر می آید، بیرون، در پیست رقابت های اتومبیلرانی نظیر آستن، سرعت انتقال داده به هیچ وجه شوخی نیست. در این مسیرها هرچیزی سریع اتفاق می افتد؛ از ماشین ها گرفته تا داده ها و ذهن هایی که این اطلاعات را پردازش می کنند.