IoT

“F1은 과학이다” 레드불 레이싱 팀이 승리를 위해 IoT를 활용하는 법

Jon Gold | Network World 2017.06.21
레이싱 경기의 핵심은 ‘속도’다. 포뮬러 1 월드 챔피언십처럼 아무리 경쟁이 치열한 경기여도, 충분히 빠르게만 달린다면 승리할 수 있다. 하지만 레드불 레이싱의 CIO 매트 카듀는 승리할 만큼 빨라지기 위해서는 복잡하고 정교한 IT가 뒷받침되어야 한다고 말한다.

카듀는 특히, 자동차가 최고 성능을 발휘하도록 하도록 만드는 광범위한 사물 인터넷(Internet of Things, 이하 IoT) 도입이 승리의 핵심이라고 이야기한다.

자동차
자연스럽게도 모든 것의 시작은 자동차다. F1 자동차들은 매우 가벼운 저공 항공기와 같다. 약 600마력의 엔진이 유리섬유 본체에 날렵한 섀시를 입힌 680kg의 자동차에 탑재된다. 시속 100마일까지 가는데 단 4초뿐이 안걸리고, 수중곤충처럼 코너링하며, 경주 도중 발생할 수 있는 무시무시한 속도에서 일어나는 충돌 사고로부터 운전자를 보호한다.

결과적으로, F1 자동차들은 아주 정교한 괴물이며, 까다로운 경주 규정을 준수하면서 자동차의 최고 성능을 끌어내는 것이 운전 기술만큼이나 승리에 중요한 요소다. 이는 레드불의 F1 자동차들은 주요 경기마다 규정을 통과하기 위해 계속 수정 및 보완되어야 하며, 엔지니어링 팀은 트랙과 경기장 상황의 급격한 변화에 대응해야만 한다는 것을 의미한다.

카듀는 레드불 레이싱 IT 팀의 주요 역할이 엔지니어들이 이런 결정을 내릴 때 필요한 모든 정보를 제공하는 것이며, 여기에는 복잡하고 모든 기능을 갖춘 IoT 시스템이 요구된다고 말했다.

테스트 단계에서 자동차에는 약 200개의 센서가 부착되며, 이 센서들은 자동차의 물리적인 힘은 물론, 엔진 온도와 강도, 공기 역학까지 모든 것을 측정한다. 경기 중에는 무게를 줄이기 위해 이보다 적은 수의 센서가 부착된다.

카듀는 “이 센서들을 통해 자동차 내부 깊숙한 곳의 상태까지 알 수 있다. 자동차의 상태, 과열 여부, 또는 공기 역학적으로 어떤 일이 일어나고 있는지, 그리고 전산 유체 역학(computational fluid dynamics)과 공기 흐름이 미치는 영향을 시험하기 위한 터널형 장치에서의 예측이 실제로도 일어나는지를 확인할 수 있다”고 설명했다.

자동차에는 모든 센서의 정보를 수집하는 데이터 로거가 있으며, 이 데이터들은 무선으로 정보를 암호화하는 레드불 고유의 서비스를 통해 무선 전송되며, 다시 레드불의 트랙사이드 팀으로 보내진다.

맥라렌 어드밴스드 테크놀로지(McLaren Advanced Technology)가 이러한 스트리밍 서비스를 제공하는 업체 중 하나다. 다른 업체들과도 협력하고 있으나, 카듀는 계약에 따라 다른 업체의 이름은 밝히지 않았다.

경기
이 팀은 트랙사이드에서 엄청나게 많은 원격측정기를 실시간으로 보면서, 안정성 문제가 있는지 파악하고, 운전자가 어떤 식으로 운전을 해야 하는지를 알려준다. 경기 전, 자동차 규정 검사가 끝나면 자동차 구성은 변경할 수 없으므로, 자동차 자체의 변경은 사전에 마쳐야 한다.

그렇지만 IT 팀은 경기장에서 직접 복잡한 컴퓨팅 작업을 하지 않는다. 대신, MPLS(Multi-Protocol Label Switching)과 시트릭스의 젠데스크톱 가상화 소프트웨어를 사용해, 영국에 있는 레드불의 데이터센터에서 복잡한 작업이 이뤄진다.

카듀는 “이런 애플리케이션과 데이터 뷰어 중 상당수는 그래픽 집적도가 높으며, 시간 지연 이슈가 있다. 시트릭스 솔루션을 통해, 경기장의 시스템에서 그래픽 집약적 콘텐츠를 생성 및 호스팅하고, 애플리케이션은 영국에 운영실에서 원격 구동한다”라고 설명했다.

이를 통해, 약 700명 가량 되는 레드불의 직원 중 단 60명 만 엔지니어 혹은 메카닉으로 경기 현장에 가며, 나머지 대부분은 영국에 남아서 정교한 CAD 작업, 전산 유체 역학, 공기 역학 시뮬레이션을 한다.

카듀는 “우리가 매우 잘하는 것 중 하나가 시뮬레이션과 분석이다. 자동차에는 실시간으로 정보를 줘서 바로 결정을 할 수 있게 하는 여러 센서가 있으며, 우리는 이것을 13년간 해왔다”고 설명했다.

이 시스템은 초당 세자리수의 메가바이트 만큼의 데이터를 전송한다. 카듀에 따르면, 장애가 거의 없고, 비차폐형 섬유 케이블(unshielded fiber cables) 덕분에 일반적으로 결승 지점에서 몇백미터 전에서도 이러한 의사 결정들이 이뤄진다.  editor@itworld.co.kr

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