La impresión 3D contribuye al éxito de la Fórmula 1

Redacción
Domingo, 24 Noviembre 2013

Partes del coche de Fórmula-1 del equipo Lotus se fabrican con impresoras tridimensionales y cada coche lleva más de 300 sensores que generan 25 megas de datos en cada vuelta que dan al circuito, según publica GigaOm.

Lo que atrae a la gente a la ingeniería y a la tecnología en general es  el esfuerzo para crear el mejor producto posible dentro de una serie de limitaciones técnicas o físicas. Ese mismo esfuerzo por resolver un problema subyace en la tecnología existente detrás de un equipo de carreras de Fórmula 1, con la diferencia de que las decisiones tienen que adoptarse de forma rápida y con cierta tolerancia para experimentar de vez en cuando.

Cada dos semanas durante la temporada de carreras (o a veces incluso cada semana), el equipo Lotus va poniendo a prueba sus predicciones en la pista, después de horas de pruebas en las simulaciones por ordenador. Luego, los fines de semana las predicciones se prueban de verdad en una pista de carreras. En ese esfuerzo confluyen tecnologías tan diversas como la dinámica de fluidos computacional y la impresión 3D. Incluso los grandes volúmenes de datos se ponen al día, aunque el lamento general es que disponen de escaso ancho de banda.

Parece que mientras los coches pueden alcanzar velocidades de 200 millas por hora, el equipo técnico de Lotus F1 tiene que soportar una velocidad de datos de 10 Mbps sólo para alimentan los servidores y la exportación de los datos desde la pista. 

 He aquí algunos datos del equipo Lotus:

  • Cada coche tiene más de 300 sensores
  • Cada vuelta al circuito, los sensores son capaces de generar y enviar 25 MB de datos
  • Las carreras duran entre 50 y 70 vueltas, dependiendo del circuito.
  • El equipo Lotus utiliza un protocolo inalámbrico patentado para enviar datos desde el coche a los ingenieros de carrera.
  • Los ingenieros están analizando simulaciones que tengan en cuenta los datos del vehículo, la posición de los otros coches en la pista, el tiempo y una variedad de otros factores para construir su estrategia.
  • Esas simulaciones llevan unos 90 segundos - o la longitud de una vuelta normal, y el equipo quiere llegar a 60 segundos para tener más margen a la hora de adoptar decisiones.
  • Alrededor del 60 por ciento de los datos generados por el coche se utiliza en esa misma carrera; un 40 por ciento se utiliza más tarde.
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Como se puede ver, se trata de un ciclo de generación de la información y de la reacción con el que se trata de llegar lo más cerca al tiempo real como sea posible. Cuando Graeme Hackland, el director de información del equipo Lotus F1, dijo que sus ingenieros están rastreando todo el tiempo y analizando  sobre cómo los otros conductores se comportan en ciertos tipos de clima y de situaciones - si un conductor entra a hacer un cambio de neumáticos, por ejemplo- él se está expresando  realmente en términos de segundos.

Además de las decisiones tácticas del día de la carrera, el equipo Lotus también utiliza los datos y la computación de alto rendimiento para construir el coche real. Y aquí la interacción entre la impresión en 3D y la realización de un mejor hardware significa que el equipo Lotus puede generar muchos más datos.

Por ejemplo, la Federación Internacional que controla la  Fórmula 1 sólo permite  a cada equipo 40 teraflops de tiempo de computación de alto rendimiento cada semana. Los técnicos tienen que elegir usar esa capacidad entre el tiempo en el túnel de viento de prueba de los componentes físicos y el tiempo de simulación de las partes. Pero en el último año se ha logrado hacer el trabajo para el que se solía necesitar 40 teraflops en 25, gracias a los nuevos chips de Intel (algunos años son de AMD) y un mejor software.

Así, para Lotus, el objetivo es dedicar todo el tiempo y la atención posibles a su túnel de viento. Eso significa más datos que desmenuzar, y gracias a la impresión 3D, ahora pueden probar más piezas para suministrar más datos que ayudan de nuevo a la mejora del coche. Antes de que el equipo adoptara la impresión en 3D a gran escala hace unos años, era capaz de analizar 600 piezas por semana y ponerlas  a prueba. Ahora que utiliza materiales impresos en 3D y no tiene que esperar los moldes de las piezas, comprueba miles.

Esta fabricación instantánea no sólo se utiliza para las piezas de prueba; algunas piezas del vehículo en el día de la carrera se imprimen con impresoras 3D, como la barra de protección de la cabeza en el coche, la cual puede soportar 14 toneladas de peso y que es impresa usando un polvo de titanio.

 

 

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