Dans le monde des données qui anime chaque année le salon de la Formule 1 : PlanetF1

Lorsque la première course de F1 a eu lieu à Silverstone en 1950, les « données » consistaient en un ingénieur brandissant un panneau au bord de la piste avec un temps écrit dessus.

Ces jours-ci, c’est un peu différent.

De tous les progrès réalisés par la Formule 1 au cours de ses 73 années d’existence, c’est peut-être la récolte et la mise en œuvre des données qui ont le plus marqué.

Alors que des pilotes comme Senna, Prost, Lauda, ​​Stewart et Fangio se sont appuyés sur l’apparence et les sensations de la voiture, les pilotes actuels disposent d’une énorme quantité de données qu’ils examinent lors d’un week-end de course, leur indiquant exactement où ils sont lents et pourquoi.

“Quand j’ai commencé à courir, il n’y avait pas d’enregistrement de données autre qu’une personne sur le mur des stands avec un chronomètre”, explique le champion 1996 Damon Hill dont la carrière ultérieure a vu le début de la révolution numérique. « Ma mère faisait le chronométrage pour moi ! »

Hill s’exprimait lors d’un événement organisé dans le centre de Londres par AWS et il y a de fortes chances que si vous avez déjà regardé une émission de Formule 1, ces trois lettres vous soient familières. AWS, ou Amazon Web Services, est entré dans le sport en 2018 et est celui, aux côtés de la F1, à l’origine des statistiques que les téléspectateurs verront chez eux.

L’homme qui dirige cette opération n’est pas non plus étranger à la vie dans le paddock.

“Les gars comme moi, nous avons été tellement habitués à rester assis sur le mur des stands et à dévorer toutes ces données pour prendre des décisions permettant aux voitures d’aller plus vite pendant de très nombreuses années”, a déclaré Rob Smedley, ancien ingénieur de course de Ferrari et responsable de Williams. performances automobiles et directeur des systèmes de données chez F1, aujourd’hui PDG du groupe Smedley. « Maintenant, nous construisons la plate-forme sur AWS et la Formule 1 afin que nous puissions obtenir les données et commencer réellement à déballer les choses.

« Au cours des cinq ou six dernières années, avec AWS et la Formule 1, nous avons essayé de ravir et d’impliquer les fans en utilisant les données. »

Même si le rôle de Smedley se concentre désormais sur l’aspect divertissement du sport, il possède une grande expérience du côté sportif et sa carrière coïncide avec le boom technologique de la F1.

« Il y a 20 ou 30 ans, en Formule 1, nous avons commencé à utiliser les données de simulation, les méthodologies et la technologie de simulation de la NASA. Maintenant, la NASA arrive en Formule 1 », a-t-il déclaré. “C’est le chemin parcouru ces dernières années.”

L’expression « aucun effort n’est négligé » est peut-être la plus appropriée pour résumer la quantité de données digérées par les équipes pendant un week-end de course. Pensez à n’importe quel type de point de données et il y aura des mesures, des prédictions, des stratégies et tout le reste basé sur cela. Décider d’un étranger en Formule 1 et du développement d’une voiture est moins de conjectures et plus de possibilités éliminatoires jusqu’à ce que vous trouviez la meilleure option absolue.

Autrefois, trouver la meilleure option résultait de centaines d’heures d’essais sur piste, de plusieurs modèles de voitures différentes fabriquées et généralement d’une facture en constante augmentation pour payer tout cela. Aujourd’hui, alors que les essais sur piste sont sévèrement limités par la réglementation, c’est sur le monde numérique que s’appuient les équipes.

Hormis les rares essais sur piste, la soufflerie est peut-être la plus « démodée » ; l’équipement est toujours utilisé, mais le vainqueur du championnat étant limité à 28 courses par semaine, les équipes doivent s’appuyer sur d’autres systèmes.

La dynamique des fluides computationnelle (CFD) est un outil extrêmement utile qui permet aux équipes de prédire le flux d’air d’un rendu numérique, ce qui leur permet d’économiser énormément sur les factures de fabrication. C’est cette invention qui a permis à Red Bull de bénéficier d’une réduction de 10 % du temps de soufflerie pour avoir dépassé le plafond de coûts, le concepteur principal Adrian Newey n’était pas trop inquiet.

Mais après les nombreuses heures de traitement de données dans des superordinateurs spécialement conçus, vient l’heure de la course, où l’équipe de Smedley intervient.

“Les équipes ont travaillé sur les données, les analyses et la simulation pour préparer le grand prix depuis environ six mois”, dit-il.

« La première chose avec laquelle vous devez travailler, et notre activité est la même que n’importe quelle autre entreprise, est la suivante : quels sont vos objectifs ? Alors, quels sont les objectifs des courses de Grand Prix ? Eh bien, c’est assez simple.

« L’objectif est de commencer par le point final, c’est-à-dire la victoire de la course, et ensuite nous travaillerons à rebours à partir de là.

« Vous partez donc de vos objectifs et ensuite nous commençons à tout mettre en place. Nous y parvenons grâce à l’analyse et à la simulation. La Formule 1, sans aucun doute, en particulier du côté des équipes, est l’une des analyses et simulations les plus avancées de la planète.

« Alors, quels sont les éléments contributifs ? Quelles sont les sources de données que nous examinons lorsque nous essayons de réfléchir à la manière d’analyser l’événement avant d’y arriver ?

« Le premier est le plus difficile, le pilote. Malheureusement, nous avons encore des chauffeurs, le fléau de ma vie ces 10 dernières années.

« Chaque conducteur est différent, chaque conducteur a une expérience de conduite différente et un style de conduite différent. Les ingénieurs doivent donc savoir comment régler les voitures pour leurs pilotes.

« Ensuite, il y a la performance de l’équipe. Votre propre performance d’équipe individuelle et si vous avez des limites ou des avantages. Nous prenons donc également en compte tout cela et tout ce qui entre dans la simulation.

« Et puis vous commencez à aborder les aspects techniques, à savoir la performance des pneus. La performance des pneus est l’un des éléments les plus complexes mais aussi le domaine de retour sur investissement le plus important de la technologie de Formule 1, c’est pourquoi les équipes investissent énormément dans la performance des pneus.

« Après cela, vous avez des règles et des règlements. Comme toute entreprise, nous sommes réglementés et nous devons travailler dans le cadre réglementaire. Ensuite, il y a les performances du véhicule elles-mêmes.

« Vous avez aussi la piste. Chaque piste est donc un type de piste différent, vous avez des altitudes différentes, des surfaces asphaltées différentes, des types d’asphalte différents, des courbes différentes, des virages différents. C’est un défi différent à chaque fois que vous allez quelque part. À cela s’ajoute la météo qui change constamment.

Mais c’est une chose d’avoir toutes ces données, c’en est une autre de les utiliser à votre avantage et Smedley a expliqué qu’il existe deux façons de le faire.

« Nous effectuons deux types d’analyses. Le premier est la prévision, c’est donc une simulation, et le second est l’analyse elle-même.

« Nous utilisons toutes sortes de méthodes d’analyse différentes. Nous utilisons donc des méthodes traditionnelles, des méthodes stochastiques et des méthodes déterministes, et nous les superposons également à l’apprentissage automatique. Nous avons donc introduit beaucoup d’intelligence artificielle dans notre façon d’analyser, nous essayons de prédire les choses à l’avenir.

« Et cela nous aide à faire des prévisions. Nous avons donc des modèles de simulation sur lesquels l’équipe va travailler, puis nous suivrons les voitures qui parcourent réellement la piste, ce qui réinjectera toutes ces données dans les modèles et rendra les modèles de plus en plus précis.

Quant à la manière dont ces données sont collectées, il s’agit d’un autre processus très compliqué qui permet aux informations d’être transmises depuis les capteurs situés à l’intérieur de la voiture vers la base de l’entreprise au Royaume-Uni, quel que soit l’endroit où se déroule la course.

« Il y a tous ces capteurs sur la voiture et ces données sont ensuite acquises, généralement via une liaison par came dans un boîtier électronique.

« Ces données sont ensuite envoyées via RF [radio frequency] vers un serveur sur site, qui se trouvera dans la zone de l’équipe. Les équipes emporteront donc leur propre matériel informatique.

Des graphiques tels que la distance par rapport au mur ont été utilisés dans des circuits tels que Monaco.

«Cela devient leurs données exclusives et, à partir de là, elles sont diffusées auprès de nombreux clients différents. Vous pouvez donc imaginer que cela arrive en temps réel et qu’il y a une certaine fidélité à ces données.

« Ensuite, lorsque la voiture s’arrête, les données sont téléchargées depuis la voiture et ces données sont plus fidèles. Vous vous retrouvez donc avec un ensemble de données beaucoup plus fidèles et beaucoup plus précis.

“Et puis cela remplace évidemment le temps réel [data] d’après ce que regardent les ingénieurs. Ainsi, le temps réel existe toujours sous forme d’ensemble de données, mais les ingénieurs se tournent ensuite vers les données téléchargées avec une plus grande fidélité.

« Et puis toutes ces données, tous ces ensembles de données sont ensuite répartis entre différents clients. ça va au régulateur [the FIA] afin qu’ils puissent vérifier si vous trichez ou non, l’information est transmise à la Formule 1 à des fins de divertissement et l’équipe en est ensuite propriétaire.

Même si les données téléchargées seront plus précises, le temps nécessaire pour y parvenir ne peut pas être accordé pendant une course, ce qui signifie que, comme c’est souvent le cas en Formule 1, la vitesse est la clé. Quelques instants après qu’un pilote soit sorti d’un virage, ces données seront de retour à la base et l’équipe de Smedley exécutera 10 000 à un million de simulations, le tout en l’espace de 15 secondes.

La F1 est alors bien moins un jeu de devinettes qu’avant. Au lieu de s’appuyer sur des intuitions, des espoirs et des suppositions, des millions de simulations fournissent aux équipes une connaissance exacte de ce qui va se passer et du moment où la course est presque entièrement prévisible. Eh bien, ce serait le cas s’il n’y avait pas la partie en chair et en os d’une voiture de F1.

“Pilotes, nous ne sommes pas encore des cyborgs”, a déclaré Hill, qui a piloté en F1 de 1992 à 1999. “Mais les informations deviennent très utiles. Quand j’ai commencé la course, nous n’avions aucun enregistrement de données.

« C’est donc dans les années 1970 qu’ils ont commencé à le faire. Le potentiel a toujours été là, mais il ne s’est vraiment manifesté qu’au moment où je me suis lancé dans la Formule 1.

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« Les gens possédaient des ordinateurs portables mais n’avaient pas la capacité de stocker autant de données. La seule chose qui existait à cette époque était un psion. Il était portable et suffisamment pratique pour pouvoir télécharger les données lorsque la voiture arrivait, mais il ne faisait que 12 Ko.

« Mais il faut bien commencer quelque part, n’est-ce pas ? Ils disent que la puissance de calcul de la capsule spatiale qui s’est rendue sur la Lune avait moins de mémoire et moins de capacité que celle des premiers téléphones Motorola.

Alors, qu’est-ce que cela signifie aujourd’hui d’être pilote de Formule 1 ? La réalité est que la tâche que Fangio, Farina puis Stewart ont dû accomplir était très différente de celle d’Alonso, Verstappen et Hamilton aujourd’hui.

“Je suis sorti à un moment où je commençais à me sentir redondant”, a déclaré Hill avec un sourire. « Je commençais à bien réfléchir, qu’est-ce que je fais ? Tous ces ingénieurs ont leurs ordinateurs pour que vous puissiez voir ce que faisait la voiture.

« Ils pourraient commencer à régler la voiture en fonction des informations qu’ils obtiennent et c’est mon travail. Je suis fier d’être capable de jouer avec les arceaux de sécurité et les ressorts et de donner à la voiture les bonnes sensations. Maintenant, vous leur dites simplement quoi faire.

Si un jour la Formule 1 décide de se débarrasser complètement du pilote, alors le sport aura véritablement changé, mais avec des données de plus en plus utilisées chaque année, il ne fait aucun doute qu’il est passé d’un gadget rarement utilisé à l’un des outils les plus puissants de l’arsenal d’une équipe.