Formula 1 dnes nestojí len na práci v aerodynamickom tuneli, výpočtoch a dátach z reálnych tratí. Veľkú časť vývoja prebrali aj špičkové jazdecké simulátory, do ktorých tímy investujú milióny dolárov. Na prvý pohľad môžu pripomínať extrémne drahú verziu domáceho racing rigu, v skutočnosti však ide o presné vývojové nástroje, ktoré majú jazdcovi nahradiť skutočné auto.
Podľa Ars Technica môžu F1 tímy za driver-in-the-loop simulátory zaplatiť približne 3 až 10 miliónov dolárov. Takéto systémy dnes dodáva napríklad britská firma Dynisma, ktorej technológiu používajú Ferrari, Alpine a pripravuje ju aj Cadillac. Rozdiel oproti bežným simulátorom však nie je len v cene, väčšej pohybovej platforme alebo lepšom obraze. Zásadný je spôsob, akým systém reaguje na jazdca a ako presne dokáže napodobniť správanie reálneho monopostu.
Rozhodujú milisekundy
Jedným z najdôležitejších parametrov je latencia. Zakladateľ Dynismy Ash Warne hovorí, že pri ich systémoch sa odozva pohybuje približne medzi 3 až 5 milisekundami. Ide o čas od momentu, keď fyzikálny model vyhodnotí napríklad začínajúci šmyk zadnej časti auta, až po moment, keď pohybová platforma reálne prenesie tento pohyb na jazdca.
Pri bežnom hraní by sa takýto rozdiel mohol zdať takmer nepostrehnuteľný, no v F1 ide o spätnú väzbu, na ktorú jazdec reaguje inštinktívne. Ak simulátor zareaguje neskoro alebo neprirodzene, profesionálny pretekár to okamžite pocíti. V reálnom aute tvorí vodič s monopostom uzavretý dynamický systém. Každý pohyb volantu, brzdenie, šmyk alebo zmena priľnavosti sa musí vrátiť späť do rúk a tela jazdca prakticky okamžite.
Práve preto je nízka latencia jedným z dôvodov, prečo sú tieto systémy také drahé. Nejde len o výkon počítača, ale aj o riadenie motorov, aktuátorov, pohybovej platformy, softvéru a prepojenie s fyzikálnym modelom auta.
Simulátor musí napodobniť aj pneumatiky
Pri F1 simulátoroch nejde iba o to, aby sa kokpit nakláňal do strán. Oveľa dôležitejšie je, aby jazdec cítil správanie pneumatík, prenos hmotnosti, vibrácie, nerovnosti trate, obrubníky a jemné zmeny priľnavosti. Práve pneumatiky sú dnes jednou z najdôležitejších oblastí vývoja, pretože ich prehrievanie, opotrebenie a správne využitie rozhodujú o tempe počas pretekov.
Sim jazdec Simon Pagenaud, ktorý pracuje pre tím Cadillac F1, hovorí, že jednou z najťažších vecí je vytvoriť pocit pneumatiky bez toho, aby v simulátore reálne pneumatiky boli. Jazdec musí cítiť, ako sa auto opiera o povrch, ako pracuje zavesenie a kedy sa pneumatika dostáva na limit.
Toto je zásadný rozdiel oproti mnohým domácim alebo komerčným simulátorom. Tie môžu ponúknuť silný volant, kvalitné pedále, viacero monitorov alebo pohybovú sedačku, ale F1 systém musí byť presný vývojový nástroj. Ak má tím testovať nové nastavenia auta, musí veriť, že reakcie v simulátore budú zodpovedať reálnemu svetu.
Vysoká šírka odozvy namiesto veľkých efektov
Zaujímavé je aj porovnanie s leteckými simulátormi. Tie často pracujú s pomalšími, väčšími pohybmi a dlhšími náklonmi. Pri aute je problém iný. Pretekárske auto je prilepené k trati a jazdec potrebuje cítiť množstvo rýchlych, jemných impulzov. Nerovnosti povrchu, vibrácie motora, práca pneumatík a nárazy do obrubníkov vytvárajú vysokofrekvenčnú spätnú väzbu.
Preto nestačí, aby sa platforma vedela výrazne nakloniť. Musí sa hýbať veľmi rýchlo, presne a s minimálnym oneskorením. Dynisma má napríklad pokročilý model DMG360XY, pri ktorom sa kokpit dokáže otáčať o 360 stupňov a pohybovať sa v osiach X a Y v rozsahu až 5 metrov. Takýto systém už nie je atrakcia, ale nástroj na zber dát.
Sim jazdec počas pretekového víkendu pracuje s reálnym tímom
Dôležitou časťou celého systému je aj práca sim jazdca. Ten počas pretekového víkendu nesedí v simulátore len preto, aby jazdil virtuálne kolá. Je napojený na komunikáciu tímu, sleduje spätnú väzbu jazdcov na trati a po tréningoch pomáha overovať nastavenia.
Po skončení tréningu tím najskôr porovnáva dáta zo skutočného auta so simulátorom. Kontroluje sa minimálna rýchlosť v zákrutách, maximálna rýchlosť na rovinkách a ďalšie parametre. Keď sa dáta zhodujú, sim jazdec začína testovať nové nastavenia. Počas jedného dňa môže prejsť desiatky zmien, ktoré by sa na trati nedali vyskúšať v takom rozsahu.
Pagenaud hovorí, že pri takýchto testoch musí jazdiť veľmi konzistentne. Ak má byť test päť kôl, musí odjazdiť päť čistých kôl za sebou. Ak havaruje, začína znova. Odchýlka v čase na kolo by mala byť čo najmenšia, aby mali inžinieri kvalitné dáta.
Vývoj áut sa presúva do virtuálneho prostredia
F1 simulátory zároveň ukazujú, kam smeruje vývoj áut všeobecne. Rovnaké alebo podobné technológie sa využívajú aj pri vývoji cestných vozidiel, kde môžu pomôcť testovať podvozok, jazdné režimy, elektronické systémy alebo reakcie auta ešte pred tým, ako vznikne fyzický prototyp.
Pre automobilky to znamená úsporu času aj peňazí. Pre jazdcov zase možnosť pripraviť sa na trať, testovať nové nastavenia a odhaľovať problémy bez toho, aby bolo nutné okamžite vyraziť s autom na okruh.
F1 simulátory tak nie sú len drahé hračky pre profesionálnych jazdcov. Sú to komplexné laboratóriá, kde sa spája fyzika, hardvér, softvér, pohybové systémy a ľudský cit pre auto. Rozdiel medzi domácim racing rigom a systémom za milióny preto nie je len v tom, že jeden má lepšiu sedačku a väčšiu obrazovku. Rozdiel je v tom, že F1 simulátor musí presvedčiť jazdca, že sedí v aute, ktoré v tej chvíli fyzicky neexistuje.
Komentáre