Software e sensores ganhando (perdendo) corridas

Marco Túlio Chella
24/01/2017

Carro de equipe de Fórmula E. [1]
Esportes automobilísticos têm sido desde o início plataforma para teste e avaliação de novas tecnologias. Tradicionalmente os carros nas diversas classes de campeonatos são movidos por motores de combustão interna e ao longo do tempo a evolução da eletrônica e dos sistemas digitais possibilitou o desenvolvimento de sistemas para injeção do combustível, suspensões inteligentes, controle de tração e equipamentos de segurança. Após a aprovação nesse rígido laboratório móvel essas tecnologias são incorporadas aos veículos comerciais que utilizamos no dia a dia.

Em 2014 a FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), associação que organiza campeonatos automotivos, criou a Fórmula E, o primeiro campeonato mundial de carros movidos por motores elétricos alimentados por baterias.

Os sistemas eletrônicos para os carros da Fórmula E com sensores, atuadores e sistemas de software para aquisição, registro, armazenamento e comunicação de dados podem contribuir na geração de conhecimento que auxilie o projeto de sistemas complexos que demandam interações em tempo real. Os desafios para construção desses veículos não são poucos, considerando as limitações de espaço, peso, e as condições extremas de temperatura, umidade e contato com agentes químicos que estão expostos.

Para ser competitivo, o carro opera no limite dos componentes; para se ter uma ideia, a aceleração de 0 a 100 km/h está em torno de 3 segundos e a velocidade máxima é de 225 km/h [2]. Nessas condições, é fundamental que o estado de cada componente seja monitorado, evitando sobreaquecimento, sobrecargas elétricas e o consumo em nível que não descarregue a bateria antes do final da prova.

Para o controle e monitoramento em tempo real são utilizados sensores inteligentes com captura e análise no sensor e somente o dado processado transmitido para o computador central. Por exemplo, um sensor de temperatura pode ser configurado para transmitir dados somente quando a temperatura estiver fora do limite superior ou inferior.  Com esse modelo é possível evitar o excesso de informações na rede interna (em fibra ótica) do carro.

Os dados dos sensores, além de atuarem localmente para monitoramento e controle, são armazenados e enviados por meio de telemetria da pista para os computadores da equipe. Em 50 minutos, tempo típico de uma prova, é gerado 1Gb de dados por carro, a taxa de recepção é de 400 pacotes por segundo, cada pacote contendo o registro de centena de eventos [3]. Esse conjunto de informações permite aos engenheiros conhecer em tempo real o estado dos sistemas, podendo emitir avisos com orientações ao piloto.

Segundo a FIA, o próximo passo é aumentar a conectividade, transformando esses veículos em plataformas de mídia interativa para espectadores. Uma das propostas é, por meio de um aplicativo, disponibilizar o fluxo de vídeo da câmera onboard que grava em 360 graus, permitindo ao usuário por meio de um aplicativo escolher o ângulo de visualização desejado. Informações adicionais, como velocidade, posição na pista, dados dos sensores devem fazer parte desse aplicativo.

Como as oportunidades para evolução da tecnologia não param, já está lançada a proposta da Roborace, uma categoria de carros elétricos autônomos que dispensa pilotos humanos. A pergunta que não quer calar: ainda existe espaço para a emoção?

[1] Crédito da imagem: Smokeonthewater (Own work) [Creative Commons BY-SA 3.0]. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Spark-Renault_SRT_01_E_(Formula_E).JPG.

[2] Wikipédia. Fórmula E. URL: https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_E. Acesso: 18 janeiro (2017).

[3] S Carey. How a French startup embraced open source technology to become the data provider for the Formula E championships. Computerworlduk. URL: http://www.computerworlduk.com/open-source/how-small-french-startup-became-data-provider-for-formula-e-championships-3643373/. Publicado em 13 de julho (2016).

Como citar este artigo: Marco Túlio Chella. Software e sensores ganhando (perdendo) corridas. Saense. URL: http://saense.com.br/2017/01/software-e-sensores-ganhando-perdendo-corridas/. Publicado em 24 de janeiro (2017).

Artigos de Marco Túlio Chella     Home

Publicado por

Marco Túlio Chella

Doutor em Engenharia Elétrica e da Computação. Professor da Universidade Federal de Sergipe. Escreve sobre Internet das Coisas no Saense

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *