Le tecnologie edge server di Lenovo sono il motore della scuderia Ducati

Tecnologia e motori sono ormai diventati un connubio indissolubile. Per Ducati, e per il motociclismo in generale, questo vale sia nel mondo delle corse, sia per la produzione stradale. In questo momento di emergenza sanitaria in cui le corse in pista sono sospese e non è possibile fare una scampagnata in moto, abbiamo avuto comunque l’opportunità di intervistare da remoto due persone chiave del team Ducati. È stata l’occasione per scoprire cosa succede dietro le quinte di un gran premio e nell’evoluzione delle moto stradali. Emerge chiaramente come i dati siano al centro di tutto, dall’acquisizione all’analisi, sempre di più basata su algoritmi di machine learning.

La pista come banco di prova dei server edge Lenovo

Dietro alla tecnologia Ducati ci sono persone con molta esperienza e tanta passione, come Gabriele Conti, Responsabile dipartimento sistemi elettronici, che da oltre 15 anni calca le piste di tutto il mondo per supportare con l’elettronica le prestazioni dei piloti.

Edge9: Per Ducati Corse quali sono le fasi in cui la tecnologia gioca un ruolo primario (pilota, simulazioni, box)? E come viene usata la tecnologia nelle varie fasi?

Gabriele Conti: C’è stata una grande evoluzione negli ultimi 15 anni in MotoGP, si è passati dai 2 tempi senza elettronica, ai “mostri” a 4 tempi. Il passaggio ha fatto nascere dei problemi legati all’enorme incremento delle potenze e le moto sono diventate troppo potenti per essere gestibili, costringendo le case ad addomesticare tutta questi cavalli con l’elettronica.

Se nella fase precedente le prestazioni erano determinate al 50% dal motore e 50% dal veicolo, con i 4 tempi si è passati all’80% elettronica e 20% motore. Come in Formula 1, c’è stata un’impennata dei costi dovuti a un numero crescente di test, al dover integrare personale con competenze specifiche e investimenti in infrastruttura. C’è stato anche e soprattutto un effetto positivo perché le moto sono diventate più gestibili, con prestazioni più elevate e, soprattutto, più sicure. 

L’accusa che è stata fatta all’elettronica di aver sostituito il pilota ha portato a una revisione regolamenti, che hanno imposto delle limitazioni: inizialmente hardware unico ma software libero, per arrivare poi anche a un software unico. L’elemento che rimane libero è la calibrazione della centralina unica, mentre gli algoritmi sono comuni per tutti e quindi sono i numeri che vengono inseriti che fanno la differenza, rendendo fondamentale l’analisi dei dati in tempo reale.

Edge9: Come è organizzata Ducati per ottimizzare le prestazioni delle moto?

Gabriele Conti: Non ci si è fermati per un limite imposto, si sono trovate altre strade, basate sulla gestione dei dati, su come interpretarli per definire alla perfezione un set di parametri ed è questo che fa la differenza. Il focus sull’analisi dati, usando anche il machine learning, permette di calibrare la moto in pista fin nei minimi dettagli, per fare in modo che il pilota possa spalancare il gas e la moto eroghi il massimo della potenza, in ogni parte del circuito, senza impennare o sgommare.

Questo controllo puntuale di motore e veicolo fa si che la moto “sa” dove si trova nella pista e si adatta al tipo di curva. Tutto questo avviene senza telemetria, perché anche questa è vietata dal regolamento. Altri paramenti che vengono presi in considerazione sono l’usura e le prestazioni delle gomme ed i consumi per usare tutta la benzina in gara senza restare a secco. In corsa il pilota può scegliere fra 3 set di parametri che agiscono sugli elementi fondamentali, ma poi la moto adatta comunque i parametri in funzione delle curve.

La moto ha anche un logger, che via LAN si collega a dei notebook Lenovo nel box per scaricare i dati. Questa è la prima frontiera del dato e tutto deve avvenire in tempi rapidissimi, perché durante le prove la moto resta al box solo 5/6 minuti prima di riuscire. In questo lasso di tempo gli ingegneri devono comunicare col pilota e guardare i dati per fare simulazioni al volo, riuscendo al contempo a gestire la psicologia del pilota, per capire esattamente cosa vuole e individuare l’eventuale problema. I dati vengono poi salvati su server direttamente in pista ed elaborati in loco, solo successivamente inviati in sede.

Un’infrastruttura IT gestita direttamente in pista 

Il lavoro degli ingegneri di pista è supportato dall’infrastruttura creata da Ducati, in collaborazione con Lenovo, e gestita da Kostantin Kostenarov, Chief Technology Officer, entrato nell’azienda di Borgo Panigale nel 2017, dopo una lunga esperienza nel settore IT, compresa una parentesi in Ferrari.

Edge9: Come è riuscita Ducati a portare in pista la capacità elaborativa necessaria per gestire il flusso di dati generato dalle moto?

Kostantin Kostenarov: In pista non solo la moto e il pilota, ma tutto l’ambiente deve seguire un regolamento, che definisce il tipo di hardware installato sulla moto e come viene utilizzato. Non è possibile collegarsi alla moto in tempo reale in pista, ma solo nei box, e certe tecnologie non possiamo utilizzarle, per essere sicuri sempre di non compromettere la sicurezza del pilota.

Per analizzare i dati che vengono scaricarti dalla moto, abbiamo realizzato un HPC (High Performance Computing) cluster che viene trasportato in ogni pista, per elaborare su nodi computazionali Lenovo il software necessario per fare calcoli e simulazioni. Le mobile workstation Lenovo, fondamentali per interfacciarsi con la moto e per fare le prime elaborazioni, non hanno potenza elaborativa sufficiente per l’intera analisi dei dati e quindi diventa fondamentale poter disporre di un cluster che esegue calcoli, fa simulazioni ed elabora risultati direttamente in pista, senza doversi collegare con il data center centrale.

L’infrastruttura in pista è basata sui nuovi server edge ultracompatti Lenovo ThinkSystem SE350. Sono stati scelti perché si possono trasportare con facilità e perché possono operare in condizioni climatiche estreme, essendo costretti a lavorare in ambienti con temperature oltre i 40 gradi e il 90% di umidità o con polvere e sabbia, come nel deserto del Qatar. Un altro elemento essenziale per Ducati è la connettività cellulare, oltre al Wi-Fi, integrata nei server edge Lenovo, perché molto spesso la connettività messa a disposizione dalla Dorna nei circuiti non è sufficiente. Dopo le elaborazioni fatte direttamente in pista i server devono potersi collegare al data center Ducati per inviare i dati elaborati, che verranno poi utilizzati per ulteriori analisi.

La compattezza dei server edge Lenovo comporta anche un vantaggio economico, perché ogni chilo risparmiato influisce molto, vista la quantità di materiali e attrezzature che la scuderia deve spostare da un circuito all’altro.

Stiamo anche conducendo dei test con provider di public cloud distribuiti per poter avere maggiori prestazioni a disposizione in pista, ma la latenza di banda incide moltissimo e quindi in questa fase non andremo oltre il test. 

Edge9: Fuori dalla pista, quali sono le potenzialità della tecnologia per le moto da strada?

Kostantin Kostenarov: Situazione opposta per le moto da strada. Non essendoci impedimenti regolamentari e avendo esigenze molto diverse, Ducati ha già implementato una soluzione cloud. I dati raccolti dalle moto connesse vanno direttamente in cloud e poi riportati su data center locali per essere elaborati e gestiti. Il trasferimento dei dati dalla moto al cloud avviene in due modi: attraverso lo smartphone del proprietario mentre guida oppure via Wi-Fi, quando la moto è in garage. Ducati ha selezionato uno dei tre più importanti hyperscaler per il proprio ambiente cloud e parte dei dati vengono poi trasferiti nel nostro data center per attività di ricerca e sviluppo e per erogare servizi ai clienti. Riusciamo a raccogliere molti dati da migliaia di moto in diverse condizioni, guidate da piloti con vari comportamenti di guida. 

Le moto, come le auto, hanno da sempre sfruttato per la diagnostica un collegamento fisico, su tutta la gamma. Dal 2018, su alcuni modelli come il Multistrada, è stato aggiunto un modulo bluetooth, che permette di collegarsi tramite smartphone e con l’app Ducati Link, di colloquiare con la moto. Viene effettuato data logging e data mirroring di alcune informazioni, in parte per divertirsi (prestazioni moto, angolo di piega), ma anche per tenere traccia del percorso con il navigatore sulla dashboard. Tutti questi dati possono essere trasferiti su cloud, rispettando tutti i dettami del GDPR, per essere elaborati e fornire, sempre tramite l’app Ducati Link, ulteriori dati e informazioni all’utente.

Edge9: Questa evoluzione della tecnologia quali vantaggi porta per chi guida una moto?

La priorità è sempre legata alla sicurezza del pilota. Abbiamo già annunciato l’integrazione di un radar ambientale e di un sistema che rileva eventuali ostacoli dietro la curva. Altri sviluppi futuri sono basati sia sull’interazione pilota/veicolo, ma anche veicolo/veicolo, quindi fra la moto e l’ambiente circostante, compresi servizi terzi sul traffico, le onde verdi dei semafori, il flusso dei pedoni e altri veicoli intelligenti.

A chiusura dell’intervista è intervenuto Alessandro de Bartolo, Country Manager & Amministratore Delegato Data Center Group di Lenovo Italy, che ha dichiarato: “Ducati è un partner ideale perché sfrutta al meglio quanto offerto da Lenovo al mercato. Testa i limiti delle soluzioni Lenovo, in un’attività all’avanguardia, che diventa lo stress test ideale per le nostre soluzioni. Siamo davvero contenti che le tecnologie Lenovo vengano messe alla prova da Ducati.”