Por Neal Weinberg
A nona temporada do Campeonato Mundial de Fórmula E está em curso, com eventos programados para esta Primavera em todo o lado, de Berlim a Jacarta e Portland, Oregon. A Fórmula E tem toda a emoção das corridas de IndyCar ou F1: veículos aerodinâmicos, pilotos talentosos e competição animada. Mas há uma diferença fundamental: os carros são elétricos.
Nas corridas de carros tradicionais, as capacidades do condutor são certamente importantes, mas o mesmo acontece com a estratégia de quando fazer uma paragem nas boxes para reabastecer e comprar pneus, assim como a comunicação em tempo real entre o condutor e o pessoal das boxes. Do mesmo modo, na Fórmula E o condutor é a estrela do espetáculo, mas a análise de dados (em segundo plano) desempenha um papel importante.
Na E-Prix, todos os carros começam com a mesma quantidade de carga elétrica – 38,5 kWh – ou cerca de 45 minutos de funcionamento, dado o limite máximo de consumo regulamentar de 350 kW. As equipas utilizam a análise para encontrar o equilíbrio certo entre a condução rápida e a conservação de energia da bateria suficiente para atravessar a linha de chegada.
“Não podemos ir sempre a direito, caso contrário muito provavelmente não chegaríamos à linha de chegada”, diz Michael Wokusch, gestor de produto de TI da Porsche Motorsport. “Por isso, temos de calcular realmente quando devemos utilizar quanta energia para ter o melhor desempenho possível e basicamente chegar à linha de chegada com exatamente 0% de carga restante na bateria”.
A equipa TAG Heuer Porsche encontra-se atualmente no topo das classificações, em grande parte graças à sua rede, que envia dados do veículo Porsche 99X Electric Gen3 para engenheiros no local e depois, através de uma ligação Cato Networks SD-WAN, para outra equipa de engenheiros no centro de operações da Porsche Motorsport na Alemanha, que visualizam os mesmos dados e transmitem recomendações à equipa no local.
A rede de circuitos tem limites de WAN
De um ponto de vista de rede, o formato de Fórmula E roadshow apresenta uma série de potenciais armadilhas. Por um lado, a equipa chega a um destino (Dirihay, Arábia Saudita; Hyderabad, Índia; Kapstadt, África do Sul) e tem de construir uma rede em rede. “Temos apenas meio-dia para montar tudo isto”, diz Wokusch.
Para complicar as coisas, as corridas não são realizadas num circuito de infraestruturas fixas, como a Indianapolis Motor Speedway, mas sim nas ruas da cidade. Quando a equipa chega ao local da corrida, “por vezes não há nada a não ser tendas de garagem improvisadas”, diz Wokusch. “Não há basicamente nenhuma infraestrutura.
A equipa traz a sua própria prateleira de equipamento informático, a que chama Porsche Mobile Computing Platform, e utiliza um dispositivo Cato SD-WAN para estabelecer uma ligação WAN de forma rápida e segura.
Os organizadores da corrida de Fórmula E fornecem uma ligação sem fios de alta largura de banda entre os carros na estrada e a equipa de engenharia no local, mas a ligação WAN é restrita a 50 mbps para cada equipa, o que é bastante limitado, considerando a quantidade de tráfego de vídeo, áudio e dados que precisa de ir e vir.
É aí que entram em jogo as funções de QoS da SD-WAN, permitindo à equipa Porsche dar prioridade aos tipos de tráfego. Wokusch explica: “Temos a tomada da Cato ligada à espinha dorsal da Cato. Temos algumas tomadas virtuais implantadas nos nossos ambientes de nuvem, onde as ligamos a redes privadas, bem como à nossa sala de operações nas instalações de I&D, onde temos todos os engenheiros a segui-la ao vivo e a prestar apoio em tempo real”. E acrescenta: “Os nossos engenheiros podem analisar enquanto o condutor corre à volta da pista – o que aconteceu lá, porque está a acontecer, e, no melhor dos casos, obviamente, eles arranjam uma solução.”
Exemplos de soluções possíveis seriam alterar a linha que o carro está a tomar na pista, indo um pouco mais depressa ou mais devagar, ou fazer ajustes às características mecânicas do carro, tais como amortecedores e flaps.
A análise pré corrida determina a estratégia
A capacidade de tirar o máximo partido da ligação WAN é uma vantagem para a equipa Porsche porque o tempo é essencial. Chegam ao local da corrida sem terem visto o circuito de antemão. São autorizados a fazer voltas de treino antes de uma corrida de qualificação que determina a pole position na corrida real, mas são limitados a duas sessões de treino de 30 minutos.
A equipa de análise tem de tomar os dados recolhidos durante os treinos e, numa questão de horas, desenvolver uma estratégia para a corrida de qualificação: a velocidade a que o piloto deve ir nas rectas, quando travar, e assim por diante.
Uma peculiaridade dos veículos elétricos é que a travagem devolve energia à bateria, pelo que esta tem de ser tida em conta. Segundo a Porsche, mais de 40% da energia utilizada numa corrida é produzida pela travagem regenerativa. As condições ambientais também entram nos cálculos, tais como a temperatura, o vento e o estado da superfície da pista.
Os dados da volta de ensaio determinam a estratégia de qualificação e de corrida, que por sua vez determina a estratégia da corrida. A equipa também precisa de ter planos de contingência para antecipar diferentes cenários de corrida, tais como um acidente que força as equipas a correr sob bandeira amarela durante algumas voltas. E alguns fins de semana têm corridas duplas, para que as equipas possam ajustar as suas estratégias entre a primeira e a segunda corrida.
Guias analíticos em tempo real
Quando os pilotos estão a percorrer estradas urbanas estreitas e sinuosas a velocidades de rutura (até 320 km/h), a última coisa de que precisam é de múltiplas vozes a gritar nos seus auscultadores. É por isso que a equipa Porsche na Alemanha comunica com apenas uma pessoa no local, que fala com o piloto. Esse engenheiro fornece feedback do equipamento de análise remota, bem como informações táticas para o condutor. Por exemplo, informa-o que alguém se aproxima por trás ou que é o momento certo para tentar ultrapassar o carro à frente.
Outra estratégia baseada em dados exclusiva da Fórmula E é o chamado Modo de Ataque. Isto é quando um carro pode puxar a linha de corrida ideal, abrandar e abrir para passar por uma zona de ativação que permite ao carro, durante um intervalo de 45 segundos, aumentar a sua potência de saída em 30 kW acima do máximo permitido. Este modo pode ser utilizado, por exemplo, para dar a um carro um impulso suficiente para ultrapassar outro.
SASE para segurança
Wokusch diz que a tecnologia SASE da Cato dá à Porsche o desempenho, a flexibilidade e a segurança de que necessita para competir. “Não se trata apenas de podermos ver os nossos dados e os de mais ninguém, trata-se também de garantir que nada de mal entre na nossa rede”, diz. Além disso, ao transferir a gestão de alguns componentes da rede e a aplicação de políticas para o serviço SASE, diz que a equipa Porsche pode “concentrar-se melhor naquilo em que somos melhores”.
Wokusch diz que também aprecia a mentalidade da Cato. “No final, encaixa perfeitamente nas nossas necessidades”.