Come G Data aiuta il team Ducati Corse a gestire e proteggere i dati

Il World Ducati Week è un grande evento su scala internazionale dedicato agli appassionati di moto e, in particolare, ai fan del mondo Ducati. Organizzato ogni due anni, e giunto alla nona edizione, convoglia sul circuito di Misano Adriatico dedicato alla memoria di Marco Simoncelli, migliaia di fan provenienti da tutto il mondo. Requisito indispensabile per poter partecipare all'evento? Semplice, essere il proprietario di una Ducati, a prescindere dal modello.

Durante l'edizione di quest'anno siamo stati invitati da G Data e dal team IT di Ducati Corse, grazie a cui abbiamo avuto modo di capire come funziona la parte di raccolta dati dalle moto e la loro elaborazione, oltre che le tematiche legate alla sicurezza e al trasferimento dei circa 20 GB di dati che vengono raccolti in un week end di competizioni. Avevamo già in passato affrontato delle argomentazioni simili, ma in quel caso in abbinamento alla Formula 1, insieme al Team Lotus e a Microsoft Dynamics.

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A Misano, Stefano Rendina, IT Manager di Ducati Corse, e il suo team, ci hanno spiegato che a bordo delle moto Ducati del campionato MotoGP si trovano circa 40 sensori, ognuno dei quali raccoglie e trasmette dati su differenti canali. Albero e ruota, ad esempio, fanno riferimento allo stesso sensore, ma la velocità rilevata nei due punti sarà diversa e, conseguentemente, lo sarà il dato trasmesso al software. A differenza della Formula 1, i dati non vengono rilevati in tempo reale, ma trasferiti dalla moto alla centralina solo una volta che la moto farà ritorno ai box. La centralina è collegata a una console dove i tecnici IT di Ducati Corse possono monitorare i dati e apportare modifiche alla meccanica del mezzo, caricando eventuamente su quest'ultimo altri tipi di settaggi. La console è collegata a una cassa server ridondata che viene spedita per ogni week end nel luogo dove si svolge la gara.

Sulla moto sono installati sensori di tipi Pick-up Hall e Rotativi Hall nell'area del motore. I primi rilevano la velocità e i dati relativi al cambio, mentre i secondi sono installati su farfalle e trombette. Altri sensori, invece, trasmettono informazioni sulla pressione di olio, freni e frizione, mentre sensori di tipo PT1000 rilevano le temperature del motore, l'umidità relativa e lo stato della sonda Lambda. Abbiamo, poi, sensori IR per le temperature di gomme e freni, insieme ad accelerometri e giroscopi (molto simili a quelli di cui sono dotati gli smartphone) per IMU e accelerazione triassiale. Sulla leva del cambio son applicate delle celle di carico, mentre sulla scocca del veicolo troviamo transponder, potenziometri ed LVDT per i dati inerenti a sterzo e sospensioni.

Il team IT di Ducati Corse usa due famiglie di software, per la protezione e per l'analisi. Nel primo caso abbiamo software di tipo DLP (Data Loss Prevention per evitare l'uso non autorizzato e la trasmissione di informazioni riservate), di Encryption, oltre che la G Data Protection Suite. Per quanto riguarda l'analisi, invece, tutti i team del campionato MotoGP hanno modo di accedere al software Magneti Marelli WinTAX4, personalizzabile dai vari ingegneri nel modo che ritengono più proficuo rispetto alla configurazione della moto del proprio team e alle tipologie di dati a cui sono interessati. Ducati usa anche altri tools sviluppati internamente e Mathworks MATLAB.

Alla centralina arrivano circa 1000 segnali provenienti dai sensori o calcolati dalla strategie di controllo. Circa 5000 segnali, invece, sono calcolati off-line per valutare le performance ed analizzare eventuali problematiche. Tutto questo viene, infine, visualizzato dal software in funzione del tempo e dello spazio. Compito dei tecnici Ducati è valutare in maniera oggettiva gli effetti che le diverse configurazioni di veicolo/motore/elettronica o di manovre eseguite dal pilota hanno sul comportamento prestazionale dei veicolo o sulla sua affidabilità. Fa parte del processo l'identificaione delle grandezze rappresentative, la verifica dell'attendibilità dei dati acquisiti, il calcolo delle grandezze ausiliari alla comprensione dei fenomeni, la valutazione statistica dei dati a disposizione e, infine, la sintesi dei risultati ottenuti.

Non tutte le grandezze, infatti, sono misurabili. Ad esempio, non lo è il valore legato al rollio, che va piuttosto verificato ricorrendo ad alcune misure precedenti, come ad esempio l'angolo di rollio. A questo scopo viene usato l'accelerometro, che funziona in maniera simile all'accelerometro dello smartphone. Sempre rimanendo in ambito confronto con i dati pre-esistenti, i tecnici Ducati fanno anche un incrocio tra set diversi di dati acquisiti come l'apertura anticipata da parte del pilota che causa lo slittamento della ruota e il conseguente intervento del traction control che può ripercuotersi in un deterioramento della prestazione sul giro.

Il primo indicatore delle prestazioni è proprio il tempo sul giro. I tecnici Ducati usano un simulatore di Lap Time, ovvero un modello matematico attraverso il quale riescono a calcolare il tempo sul giro sulla base delle condizioni del circuito e delle caratteristiche del veicolo. Il modello ha una precisione al millisecondo e restituisce un delta laptime espresso in millisecondi per tutti i settori del tracciato. La valutazione delle prestazioni non viene realizzata solo a partire dai dati di telemetria così rilevati, ma anche sulla base di quello che fanno gli altri durante la gara, al netto delle considerazioni legate alle velocità di punta e a come può influire l'effetto delle scie. Ad esempio, le moto Ducati del campionato MotoGP erogano su quasi tutti i circuiti più velocità nei rettilinei, ma questo non si traduce in prestazioni sempre superiori rispetto ai team rivali giapponesi, perché incidono altri aspetti legati alla trazione e, appunto, alle scie. I tecnici Ducati devono studiare come variano questi comportamenti in funzione delle condizioni per poter sfruttare i vantaggi competitivi in maniera opportuna.

L'analisi dei dati fatta per le competizioni motoristiche è basata su ragionamenti che vanno tradotti in regole, algorimi e indicatori di prestazioni. Alla fine l'obiettivo è ottenere un sistema completamente automatizzato con cui l'uomo può interagire come si interagisce con i bot che rispondono automaticamente alle domande su internet o sui social network. Si usa, quindi, l'esperienza di chi analizza i dati per creare regole ed indici di prestazione (KPI) che vengono tradotti in algoritmi e programmi per la generazione automatica di report su grandi moli di dati. A partire dai segnali acquisiti e dalla realtà fisica dei fenomeni osservati si generano dei modelli semplificati per calcolare altre grandezze non misurate.

Il sistema viene usato anche per rilevare dati e informazioni dalla galleria del vento, dove si studiano l'efficienza aerodinamica e i vari coefficienti di penetrazione sulla base delle appendici aerodinamiche, della posizione dei piloti e altri fattori. Il software va ad analizzare le zone di pressione, come i flussi laminari e i moti convettivi a seconda dell'aerodinamica dei veicolo e delle varianti provate dai tecnici. Nel recente campionato di MotoGP, ad esempio, le alette aggiunte alle moto hanno avuto impatti significativi sulle prestazioni: le zone di pressione e di depressione possono essere studiate nel dettaglio in galleria del vento con i miglioramenti prestazionali subito ben visibili grazie al software.