為速度而生!一窺賽車科技的前世今生

為速度而生!一窺賽車科技的前世今生

數位時代 www.bnext.com.tw 2016-12-08 09:48

【採訪.撰文:曾靉】

賽車,一項刺激又讓人著迷的極限運動,無疑也是全世界最燒錢、科技含量最高的極限運動,其發展與科技相輔相成。科技,又會將賽車帶向什麼樣的未來?

越接近死亡,越感覺到活著,越感覺活著,別人越能看見和感覺你的存在。」2013年上映的一部賽車電影《決戰終點線》,重現了1970年代兩位明星車手詹姆斯.亨特(James Hunt)與尼可拉斯.勞達(Nikolaus Lauda)的瑜亮情結,以及在賽車場上疾速奔馳時,那份榮耀超越生命的執著。

賽車,就是這麼一項刺激又讓人著迷的運動。誕生於1895年,已有100多年歷史的賽車,更無疑是全世界最燒錢、同時也是科技含量最高的極限運動,賽車挑戰車手的體能極限、挑動觀者的感官刺激,每一次的勝負,取決不到一秒之間。

除了速度快之外,一直以來,賽車在科技上的應用也都走在最前端,100多年來在技術上的革新都沒有停下腳步過。賽車科技的演進,也連帶推動汽車產業的進展,製造商造出速度最快、性能最高的車輛,好用來在賽車場一較高下,而不少源自於賽車的新興技術,也已經被車廠商業化,量產成為路上你我常見的家用車款。

例如,高性能的超級跑車邁凱倫Mclaren P1與法拉利LaFerrari就是兩個例子,兩者採用了與F1在2009年起開始研發的賽車動力回收系統(ERS)系統相似的科技,以提升加速度,並大幅改善了空氣動力學的設計與車體材料。

家用車款亦然,車輛的前包、後包、側裙、尾翼等設計,概念同樣移植自賽車的空力套件,用以提升車輛的穩定度。另外像是在1980年,保時捷推出956賽車,採用了全新的渦輪增壓發動機和雙離合變速箱,而到了2003年,大眾旗下性能車R32也首度搭載了DSG雙離合變速箱,是首款民用車使用已量產的雙離合變速箱。放眼現在的車市,也已有許多家用轎車搭載這樣的設計。可以說,現在舉凡數十萬的家用車,到要價千萬起跳的超級跑車,背後都有源自賽車的先進技術。

科技,也逐漸重塑賽車產業的樣貌。從1960年代起的動力與輪胎技術,再到目前車隊透過大數據監測車輛狀態、擬定作戰策略。2014年,隨著綠能趨勢崛起,也掀起另一波電動賽車革命。未來,VR、AR的發展,無人駕駛賽車的出現,能為觀者帶來什麼嶄新的觀賽體驗?科技又可能將賽車帶向什麼樣的未來?

 

數據:擬定策略的基礎

「數據」,無疑在以速度著稱的賽車產業中扮演重要角色,在每場賽事進行的當下,透過安裝在賽車底盤、輪胎、引擎各個部位的傳感器(sensor)所傳輸回的數據,擬定包括換胎時間與超車時間等策略。而在賽事結束,都有超過TB級的數據會回傳到資料庫,供車隊的工程團隊深入分析運用。

「在比賽中,我們會測量需要管理的一切事物,然後進行建模,再對賽車之後的表現進行智能預測。」邁凱倫應用技術首席創新長傑夫.麥格拉斯(Geoff McGrath)在去年接受《財星》(FORTUNE)訪問時說道。

數據的建模,為車隊帶來的是更多的後續效益。例如,F1索伯車隊就利用數據分析,改善之後的車型設計。F1邁凱倫車隊更進一步將數據應用到醫療領域,讓研究者藉此分析身體訊息、健康狀態等。

賽車擁有的寶貴數據,也吸引了科技巨頭的注意。今年9月,一向有意研發自駕車的蘋果,新的收購目標傳出瞄準了英國超跑製造商邁凱倫,看中的正是邁凱倫集團的感測與數據分析技術,因為這些從車手以及外部環境而得來的精細數據,將有助於未來遠端訊息技術與自動化汽車的發展。

 

3D列印:加快開發流程

這幾年蔚為產業風潮的3D列印如何革新賽車產業?賽車的製造生產,包含了概念形成、風洞測試、材料準備,再到製造、組裝等主要環節,製造商會根據每次比賽中不同的賽道,製造相對應的車款,意即賽車手每次出賽,幾乎都是用了一台全新的車輛。

3D列印加速了賽車開發進程,例如賽車相關零件非常複雜不易設計,過去傳統零組件的製作必須透過五軸加工機,在長時間下謹慎運作,3D列印除了能提升設計開發速度外,也同步降低預算。比利時一個工程團隊,甚至與3D列印公司Materialise合作,在2012年推出時速可達140公里的世界首輛3D列印賽車。

不過,目前車隊在3D列印的應用,多僅是用來製造試驗性的零件、開發原形樣品或是生產小型零件,因為透過3D列印生產出來的零件,距離符合比賽標準的高強度頂級零件,還有很大一段距離。但隨著3D列印技術不斷演進,未來的應用也可能越來越多元。

 

AR與VR:新的視覺刺激

在目前發展火熱的科技當中,VR(Virtual Reality,虛擬實境)與AR(Augmented Reality,擴增實境)企圖顛覆的則是觀者的視覺體驗,在賽車產業中亦然。例如,愛普生(Epson)就將AR眼鏡應用在F1車庫的VIP導覽中,觀者能在工作環境中體驗不同的性能導覽。

未來,VR在F1賽事裡又會扮演什麼樣的角色?今年9月才剛收購F1的美國自由媒體集團執行長格雷格.馬菲(Greg Maffei)便提到,未來計畫運用VR和AR等技術對F1進行改革,藉此培養新一代車迷,並獲取更多的贊助投資。例如他認為,VR和AR在賽事直播的服務上就還有很多的發展空間。

馬菲提到,「我認為在遊戲上我們有很多可以做的,比如VR和AR。對於這項運動,我們已經有大量的影片和數據,但是還要想辦法去研究和發展,再回饋給車迷,例如在遊戲領域中的機會。」

 

未來:電動車、無人賽車

2014年9月,首場E方程式賽車(Formula E)在北京舉辦,為賽車界掀起一陣電動革命。Formula E的目標,不僅是要讓電動車在賽車比賽中成為主流,更要進一步推廣到人們的日常生活。成立之初便發下豪語,未來25年內,要再讓5,200萬到7,700萬電動車上路。「我們希望Formula E的未來與整個賽車界的未來緊緊牽在一起,我們不只希望打動新世代的賽車迷,也希望影響買車的民眾,在第一次購車時能想到電動車。」Formula E執行長阿加戈(Alejandro Agag)表示。

另一方面,不僅科技巨頭們正繃緊神經積極研發自家的自駕車技術,無人駕駛賽車,也同樣趕在這股科技潮流之前。2015年,Formula E就在原先的賽事外,新增了一項名為「Roborace」的無人駕駛電動車比賽,目的向外界展示無人駕駛技術同樣也能應用在賽車這樣的高端領域。

Roborace的無人原型賽車DevBot,可以透過車手駕駛,也可以直接以電腦操作,研發團隊的最終目標,是透過蒐集分析賽車在行駛中的行為,再運用機器學習與人工智慧,模擬出最佳的車手「思維」。

目前,Roborace正在進一步進行軟硬體的研發測試,這場沒有車手的比賽,預計明年正式「開跑」,屆時觀眾就可以看到十輛沒有駕駛員的賽車,在賽道上呼嘯而過。無人駕駛賽車也為未來帶來更多想像,例如,或許將來能將駕駛艙裡那個「最具臨場感」的位置,當作坐票出售,將原先賽車手神聖的角色,移植到觀眾本身。

在賽車產業發展的100多年歷史中,隨著科技更迭而有不同樣貌,正如同過去賽車技術推動汽車產業發展,未來,無人駕駛賽車技術,能否持續擔任創新火車頭的角色,引領現在不僅是傳統汽車業關注,而是連科技巨頭們都虎視眈眈的自駕車技術發展,值得期待。

 

*更多精彩內容請見《數位時代》12月號

*尊重智慧財產權,如需轉載請註明資料來源:《數位時代》第271期

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