Lenovo e Ducati corrono insieme con AI, super computer e robot a guida autonoma

Il rapporto tra sport e tecnologia è diventato sempre più stretto negli ultimi anni, anche e soprattutto nel settore motoristico. Sia in Formula 1 che in MotoGP l'uso di informatica all'avanguardia, analisi dati e intelligenza artificiale sta cambiando il modo di lavorare dei meccanici, degli ingegneri e dei piloti, facendo avanzare tutti i settori a grande velocità.

Grazie all'invito di Lenovo, abbiamo trascorso un paio di giorni insieme al team Ducati Corse in occasione del Gran Premio d'Italia al Mugello, ammirando coi nostri occhi le tante tecnologie in uso all'interno dei box di una delle squadre più importanti della MotoGP. La collaborazione tra le due aziende, infatti, non è solo commerciale, ma sopratutto tecnica. In questo speciale vi porteremo alla scoperta di come funzionano le strutture informatiche di Ducati e di come Lenovo aiuta il Reparto Corse ad ottenere il massimo delle prestazioni, in pista e fuori.

Inoltre, abbiamo anche fatto un giro nella fabbrica Ducati a Borgo Panigale, dove vengono costruite le moto da corsa e anche tutti i modelli da strada.

In questo speciale vi raccontiamo tutti i segreti di ogni reparto dello stabilimento.

Come mai un'azienda tech ha deciso di avventurarsi in un settore sportivo molto complesso come la MotoGP? Lo abbiamo chiesto a Lara Rodini, Global Sponsorships & Activation Director di Lenovo. Ecco quello che ci ha detto.

SmartWorld: Quanto è importante per Lenovo essere protagonista anche nel mondo dello sport e soprattutto con questa collaborazione con Ducati?

Lara Rodini: È importantissimo essere come azienda in questo sport, uno sport mosso dalla passione, che è determinata dai fan. La passione è uno dei valori fondamentali che hanno in condivisione Ducati e Lenovo. È una delle forti motivazioni che porta questa partnership a continuare a svilupparsi.

SW: Sport e tecnologia sono mondi sempre più integrati. Quale valore aggiunto possono portare le tecnologie di Lenovo nel contesto sportivo, non solo nel settore motoristico ma in generale, visto che avete partnership anche con l'Inter e in altri sport?

LR: A me piace riassumerla in un unico punto: la tecnologia a disposizione delle persone, per aiutarle a potenziare le proprie capacità sia in ambito sportivo sia all'esterno dello sport. Per un'azienda come Lenovo è importantissimo essere nel settore sportivo, come qui in ambito motoristico. Quello che noi sviluppiamo qui è una testimonianza non solo di quello che mettiamo a disposizione, ma di quello che possiamo raggiungere lavorando insieme.

Visti i risultati, si può dire che l'unione tra Lenovo e Ducati è stata praticamente perfetta sinora, e le potenzialità per il futuro sono ancora molto grandi.

Nei box del team Ducati Corse ci sono le moto di Bagnaia e Bastianini, ovviamente, con tanti attrezzi e pezzi di ricambio ben organizzati. Quello che più colpisce, però, è la quantità di schermi digitali presenti praticamente in ogni angolo, soprattutto quello dedicato all'analisi dei dati. Proprio qui domina l'hardware a marchio Lenovo, con workstation, PC, tablet e monitor.

Eliseo Sciarretta, Responsabile Sviluppo Software e Applicazioni Pista di Ducati Corse, ci ha raccontato quali sono i dispositivi più importanti messi a disposizione degli ingegneri e dei meccanici.

Il cuore delle operazioni è la workstation Lenovo ThinkStation P360 Ultra, che grazie alla sua grande capacità di calcolo permette di gestire i dati e le elaborazioni che servono al team per lavorare sulle moto. Ci sono anche diversi notebook Lenovo ThinkPad P1, per lavorare in mobilità.

A partire da questa stagione è stata introdotta nel box anche l'infrastruttura iperconvergente (HCI) Lenovo ThinkAgile, basata su server edge Lenovo ThinkSystem SE350.

Uno strumento avanzatissimo per l'elaborazione dati con deep learning e machine learning.

Il lavoro però non si esaurisce nel box. Nel quartier generale di Ducati è presente il Remote Garage, collegato in diretta con i box su ogni pista. Per questo tipo di ambienti sono indispensabili i server Lenovo ThinkSystem SD530, SR630 e SR650, che forniscono tecnologia HPC (High-Performance Computing) e rendono possibile l'analisi dati da parte degli ingegneri e degli analisti in modo ottimizzato.

Per poter raccogliere e trasmettere la grande quantità di dati tra box e Remote Garage, il team Ducati Corse può avvalersi sempre della collaborazione di Lenovo, che in questo caso diventa il suo Cloud Solution Provider. I dati sono passano tutti nei server di Lenovo, ma in caso di aumento della domanda di spazio dati è possibile sfruttare anche la tecnologia cloud bursting, entrando nel cloud pubblico di Microsoft Azure.

Fino a pochi anni fa, sulle MotoGp non c'erano molti sensori, l'analisi della telemetria era molto limitata, insomma era difficile ricavare qualche informazione da poter usare per ottimizzare le prestazioni.

Adesso, ovviamente, non è più così e, per certi versi, il problema si è capovolto.

Sulle Ducati Desmosedici GP24 utilizzate per questa stagione nel campionato di MotoGP sono presenti circa 50 sensori diversi, che raccolgono una quantità d'informazioni enorme. L'azienda ha stimato che, con le otto moto Ducati in pista (tra team ufficiale e clienti), si possono raccogliere oltre 100 GB di dati per ciascun weekend di gara.

Per la gestione di una mole di dati così ampia è necessaria una capacità di calcolo molto elevata, che viene fornita dalle tecnologie Lenovo di cui abbiamo parlato nella sezione precedente. Rimane però un problema: quali sono le informazioni davvero utili? Come fare a capire quali dati estrarre tra tutti quelli a disposizione?

A queste domande ha risposto David Attisano, Responsabile Analisi Dati - Racing e R&D di Ducati Corse, che ci ha permesso di capire come il team riesce a sfruttare l'intelligenza artificiale per i propri scopi.

Per l'analisi dei dati sono, ovviamente, molto importanti le tecnologie di deep learning e machine learning sviluppate in casa da Ducati, ma ci sono altre due tecniche che possono aiutare molto gli ingegneri.

Da una parte il virtual sensing, che permette di creare "sensori virtuali" da affiancare a quelli reali, in modo da avere ancora più dati dalla moto. In questo campo le possibilità sono molto elevate, visto che si possono gestire oltre 1.000 sensori virtuali, a seconda delle esigenze. Ad esempio, può essere creato un sensore virtuale per il degrado delle gomme, che è impossibile misurare con un sensore reale sulla moto.

Dall'altra parte c'è la failure detection, in grado di rilevare possibili problemi della moto, che sarebbero molto più difficili da scovare con metodologie classiche. Grazie all'aiuto dell'AI, infatti, si può addestrare un modello con dati storici, che poi sarà capace di individuare anomalie di sensori o anche falsi positivi con un grado di affidabilità molto elevato.

A progettarlo è stato Andrea Gorfer, MotoGP Electronics & Electronic Systems Designer di Ducati Corse. Pensate che il robot è stato realizzato come parte della tesi di laurea di Andrea, che ha poi continuato lo sviluppo insieme a Ducati per renderlo sempre più efficiente.

Il modello attuale è frutto di circa un anno e mezzo di lavoro.

NTB-01 dispone di circa 15 sensori inerziali e ottici, compreso un potente sistema LiDAR per la scansione tridimensionale a 360°. Grazie alle tre ruote di cui è dotato, può scendere in pista e seguire la traiettoria ideale indicata dal pilota, facendo la scansione di qualsiasi asperità dell'asfalto e raccogliendo dati sulle condizioni del circuito.

Al momento, il robot ha un sistema di guida autonoma che gli permette di seguire una persona – nel caso specifico il pilota – e tracciare il suo percorso. In verità, è già in sviluppo una tecnologia di guida completamente autonoma, che potrà rendere completamente indipendente NTB-01 sulla pista, evitando anche qualsiasi "distrazione" nel seguire altri soggetti.

Avere uno strumento così avanzato permette a Ducati di sbarazzarsi del carrellino manuale – spinto letteralmente a braccia – che si usa tuttora in MotoGP, ottenendo dati molto più precisi e affidabili.

Tramite le analisi di NTB-01 si possono ottenere oltre 200 GB di dati per circuito, che vengono elaborati in diretta tramite la workstation Lenovo ThinkStation P360 Ultra.

Alla fine dell'elaborazione è possibile avere informazioni fondamentali per impostare le simulazioni di gara, le strategie con i piloti e tanti dettagli tecnici sulle moto. In un ambiente così competitivo come quello della MotoGP, avere un aiuto del genere può fare una grande differenza.

Le potenzialità di NTB-01 sono enormi e mettono in luce la grandissima importanza che la tecnologia riveste nel mondo dello sport. Siamo sicuri che il piccolo robot rosso Ducati farà parlare ancora di sé nei prossimi anni, diventando ancora più smart.