La adquisición de datos en el automovilismo suele presentarse como una cuestión de equipos: cuántos canales, cuántos hertz, qué marca. Es habitual, además, usar telemetría y adquisición de datos como sinónimos. Las dos costumbres llevan al mismo error: acumular gráficos sin saber qué pregunta responde cada uno. Un dato vale cuando ayuda a decidir algo sobre el auto o sobre la forma de manejarlo; si no cambia ninguna decisión, es ruido con buena presentación.
Esta nota ordena el tema a partir del webinar Adquisición de datos en competición del IAD, dictado por Sergio Pendás, ingeniero de pista y chasista en Turismo Carretera, y Nelson Vigliani, ex-encargado del área de telemetría de la ACTC, actual ingeniero de pista y datos en TN y Turismo Carretera. El recorrido es el de un analista: qué diferencia hay entre adquisición y telemetría, qué canales medir según el nivel del equipo, cómo leer los tres gráficos que más información dan y cómo pasar del gráfico a una decisión de setup o de manejo.
Puntos clave
- Adquisición de datos y telemetría no son lo mismo: la primera guarda la información a bordo para analizarla en boxes; la segunda la transmite en tiempo real, con menos detalle.
- La frecuencia de muestreo define qué se puede ver: un equipo de adquisición de 1 Hz pierde decenas de metros de información a 200 km/h.
- Un archivo de adquisición aislado no diagnostica nada: el análisis empieza cuando se compara contra otra vuelta, otro auto del equipo u otro año.
- El canal Delta dice dónde se pierde tiempo; la aceleración longitudinal y la trayectoria GPS ayudan a explicar por qué.
- La decisión cruza cuatro fuentes: contexto de pista, video a bordo, relato del piloto y data dura.
Adquisición de datos y telemetría en el automovilismo: qué es cada una
Las dos tecnologías parten de los mismos sensores pero tienen destinos distintos. La adquisición de datos recolecta la información de los sensores mediante un datalogger, una computadora a bordo que la almacena localmente, en una tarjeta o una memoria, para descargarla y analizarla en boxes. La telemetría transmite esa información en tiempo real, por radiofrecuencia, hacia la torre de control o hacia los boxes. Las definiciones básicas están en el glosario del IAD: qué es la telemetría y qué es la adquisición de datos.
La diferencia práctica está en el volumen. Transmitir por aire grandes cantidades de datos muestreados a frecuencias altas, como 100 Hz, es difícil; por eso los datos telemétricos se filtran o se compactan para evitar la pérdida de paquetes por señal, y la telemetría no suele usarse para el análisis dinámico profundo del chasis. Ese trabajo lo hace la adquisición local. La telemetría cumple otra función: el monitoreo en vivo. Es la base de sistemas como el Race Control de la ACTC, que sigue el geoposicionamiento y los parámetros de todos los competidores en pista, y de los gráficos que aparecen en la transmisión televisiva.
También cambia el costo. La telemetría en tiempo real exige equipos e infraestructura complejos y es sensiblemente más cara; la adquisición local es accesible en gamas iniciales e intermedias. Para la mayoría de los equipos de categorías zonales y nacionales, entonces, la pregunta útil no es si conviene tener telemetría, sino qué medir con la adquisición de datos a bordo y cómo analizarlo.
El webinar parte de una premisa que ordena todo lo demás: un auto de carreras es un sistema físico que se puede modelizar. Dos disciplinas sostienen esa idea. La cinemática describe el movimiento, cómo cambian posición, velocidad y aceleración, sin ocuparse primero de las causas. La metrología, la ciencia de las mediciones, obliga a preguntarse por la precisión, la repetibilidad y el error absoluto y relativo de cada sensor antes de confiar en lo que muestra. Un canal mal medido no corrige ninguna decisión: la desvía. El tratamiento de esas señales tiene sus propias reglas, que el IAD desarrolló en filtrado de señales: cuándo limpiar un dato y cuándo perder información.
Pendás y Vigliani muestran cómo se trabaja con un lap timer en este video del canal del IAD:
Qué medir en la adquisición de datos: canales, frecuencia de muestreo y equipos
La frecuencia de muestreo es la cantidad de lecturas por segundo que graba un equipo de adquisición, expresada en hertz. Es el primer parámetro a mirar porque define el tamaño del detalle visible. En los inicios de la adquisición de datos se usaban muestreos de 1 Hz, una lectura por segundo; a 200 km/h en una recta, eso deja decenas de metros sin información entre un punto y el siguiente. Ninguna frenada se puede leer con esa resolución.
Según el webinar, los estándares actuales de adquisición de datos del automovilismo argentino e internacional se agrupan en dos gamas. En la gama zonal o inicial se usan equipos GPS a 10 Hz o 25 Hz, es decir, 10 o 25 muestras por segundo. En la gama alta, con equipos como MoTeC, la suspensión y los canales analógicos se miden a 100 Hz. No todos los lap timers llegan a esa frecuencia, y no todos los canales la necesitan: la frecuencia se elige en función de lo que se quiere ver. Lo que cambia entre una gama y otra es la cantidad de canales disponibles:
- Lap timer GPS. Registra velocidad, aceleraciones longitudinales y laterales, tiempos por vuelta y parciales, con barras de referencia en tiempo real. Es la herramienta de entrada por su menor costo y su facilidad de montaje.
- Adquisidor vinculado a la ECU. Suma potenciómetros de recorrido de suspensión y de dirección, sensores de presión de freno y de posición del acelerador.
- Gama profesional. En TC2000 y Súper TC2000, MoTeC permite integrar sensores de recorrido de suspensión delantera y trasera, potenciómetros de pedal de freno y acelerador, sensor de ángulo de volante, tubo Pitot y sensores de temperatura de neumáticos. En pruebas fuera de competencia se suman potenciómetros en las cuatro ruedas y sensores infrarrojos, con arreglos de hasta 16 puntos de medición por rueda.
- Cámara a bordo. No es un sensor, pero es un canal más de la adquisición: debe registrar al mismo tiempo la pedalera, el volante, la palanca de cambios y la vista por el parabrisas.
El montaje condiciona la calidad de la adquisición tanto como el equipo. El lap timer se fija firmemente en el centro de gravedad del auto, o frente al piloto si se quiere que vea los parciales mientras maneja. La antena es el punto crítico. Un lap timer con antena GPS interna, como el AIM Solo, sufre en autos con alta concentración de electrónica, como un Turismo Carretera: el dash, el sistema Race Pro, la sonda lambda y el resto de la electrónica contaminan la radiofrecuencia, y las vibraciones y temperaturas extremas terminan de degradar la señal. Un equipo con antena GPS externa, como el Onix de la firma argentina Spilba, que trabaja a 25 Hz, resuelve ese problema. Para alta precisión, el sistema británico Racelogic VBOX es considerado un estándar.
El habitáculo agrega una exigencia más. En verano, la temperatura adentro de un auto de carreras llega a entre 65 °C y 70 °C, y las cámaras de menor calidad se reinician o se apagan por sobrecalentamiento justo cuando más se las necesita. La estabilidad térmica es un criterio de compra tan importante como la resolución. El salto entre un lap timer y un equipo de adquisición completo se entiende bien con un ejemplo concreto: el sensor lineal de suspensión, que mide un recorrido que el GPS no puede ver. La nota sobre los principales componentes de un sistema de adquisición de datos completa ese mapa.
Vas a poder instalar un equipo de adquisición de datos, descargarlo y saber qué mirar primero
No hace falta empezar con un sistema profesional: hace falta método para que cada canal responda una pregunta. En Introducción a la adquisición y análisis de datos, con Nelson Vigliani, encargado del área de telemetría de la ACTC, empezás por la base: qué mide cada canal, cómo se lee y qué decisión habilita.
Cómo leer los gráficos clave del análisis de datos
Antes de mirar un gráfico de adquisición conviene ubicar en qué fase de la curva se está. El webinar divide el paso por curva en tres. El ingreso, con la desaceleración y la aplicación inicial del freno. El tránsito o apex, el punto donde termina la desaceleración y empieza la reaceleración. Y la salida, con la aceleración longitudinal y la restitución de la trayectoria recta. El volante gobierna la trayectoria, el freno la desaceleración en el ingreso y el acelerador la tracción en tránsito y salida. En toda la curva actúa además la fuerza centrífuga, que tiende a desplazar el auto hacia afuera y que solo contiene la adherencia de los neumáticos.
Aceleración longitudinal. El frenado aparece con valores negativos y la aceleración con valores positivos. El punto donde la traza cruza el cero marca el fin del frenado y el comienzo de la aplicación de potencia: es el apex teórico. La forma de la caída también informa. Una pendiente pronunciada, casi vertical, indica un frenaje inicial violento y eficiente, lo que en el box se llama la «patada inicial». Si la línea oscila alrededor de cero en el tránsito, el piloto está telegrafiando el acelerador o corrigiendo la tracción. El dato sale del acelerómetro, el sensor inercial que mide las fuerzas longitudinales, laterales y verticales.
Canal Delta. Es un canal calculado que muestra la diferencia de tiempo entre dos vueltas, o entre dos pilotos, en cada punto del circuito. Sus picos o crestas marcan las zonas exactas donde se pierde o se gana tiempo respecto de la referencia elegida. Es el gráfico que responde dónde. Los demás ayudan a responder por qué.
Trayectoria GPS. El gráfico de dispersión o de trayectoria permite evaluar si una diferencia de velocidad de ingreso se debe a que el piloto abrió o cerró en exceso el radio de giro. Combinado con el Delta, separa un problema de frenada de un problema de línea.
Ninguno de los tres gráficos sirve leído solo. Un archivo de adquisición aislado de un auto no aporta contexto suficiente: el análisis exige compararlo con otra vuelta rápida del mismo piloto, con otro auto del equipo o con los registros de años anteriores. Recién entonces aparecen las deficiencias de frenado, las pérdidas de tracción o los radios de giro equivocados. La comparación tiene un requisito técnico: las vueltas tienen que estar alineadas. En Race Studio, el canal Heading, que mide la orientación del auto respecto de un norte de referencia, se usa para sincronizar a mano las gráficas de vueltas distintas.
El software de análisis depende del equipo de adquisición. Los más utilizados son Circuit Tools, asociado a Spilba y Racelogic, y Race Studio 2 y 3, asociado a AIM. Los dos integran velocidad, aceleraciones, deltas y trazados GPS; la diferencia real no está en el programa sino en el orden con que se archivan y se comparan las sesiones.
Cómo decidir con datos: los cuatro pilares
Según Sergio Pendás, la toma de decisiones sobre el comportamiento de un auto de carreras se apoya en cuatro pilares: el análisis de contexto, los elementos audiovisuales de las cámaras a bordo, el feedback del piloto y el análisis de datos de lap timers o dataloggers. Ninguno alcanza por sí solo, y el orden de cruce importa:
- Contexto. Temperatura de pista, presión atmosférica, dirección e intensidad del viento, presencia de tierra o arena en autódromos patagónicos o sin parquizado, suciedad por fluidos derramados y los tiempos parciales que entrega la categoría para compararse con los rivales.
- Video a bordo. Patinado, dosificación del acelerador y tendencias de sobreviraje o subviraje.
- Relato del piloto. Qué sintió, dónde y en qué fase de la curva.
- Data dura. Aceleraciones, puntos de frenaje, velocidades mínimas de tránsito y trayectorias. La pregunta final es si el problema es de setup o de técnica de manejo.
El cruce es necesario porque cada fuente, sola, puede engañar. Un piloto puede reportar «ida de trompa» sin que el video muestre un ángulo de volante excesivo: está levantando el acelerador para prevenir la falla, y esa maniobra defensiva aparece en la data. También ocurre al revés. En el webinar Ingeniería aplicada al automóvil de competición, Pendás advierte que a veces la adquisición no evidencia una tendencia porque el piloto, con su habilidad, modifica la técnica para compensar el defecto, y solo una conversación detallada lo saca a la luz. La telemetría, en su planteo, no reemplaza al piloto: valida, cuantifica y traduce sus sensaciones en parámetros físicos. Es la misma relación que describe la nota sobre el balance en curva y la influencia del piloto.
Un caso que Pendás mostró en ese webinar ilustra el método. En una curva rápida de Posadas, transitada a velocidades mínimas de entre 125 y 143 km/h, dos pilotos comparados por telemetría frenaban con 10 metros de diferencia. El que frenaba más tarde entraba con exceso de velocidad para lo que podía dar el neumático delantero, tenía que demorar o dosificar la aceleración y perdía 0,15 segundos en la salida. Frenar más tarde no era más rápido. Es el tipo de conclusión que no sale de un solo canal: hace falta ubicar la pérdida con el Delta, ver el punto de frenada en la aceleración longitudinal, confirmar la corrección del piloto en el video y escucharlo a él.
Toda decisión se documenta. La rutina del analista termina siempre igual: extraer los datos de la adquisición y los videos apenas el auto se detiene en boxes, cortar los clips por los sectores o curvas que pida el ingeniero de pista y no solo la vuelta rápida, armar las planillas de parciales y archivar todo con un orden estricto por año, fecha, circuito, tanda, condiciones climáticas y modificaciones de setup. Esa carpeta es la referencia base de la temporada siguiente. Sin ella, cada fin de semana empieza de cero.
Cómo se piensa un equipo de telemetría de competición, contado por quienes lo desarrollan, en el canal del IAD:
¿Te animás a dar el paso?
No estás empezando de cero. Si ya mirás tiempos por vuelta y sabés lo que es una frenada tardía, lo que falta es el método para convertir cada gráfico en una decisión. Y no necesitás un título universitario para trabajar como analista de datos: hace falta una base sólida de física y matemática, y formación específica, porque la universidad tampoco enseña cómo se comporta un auto de carreras. El webinar describe además una alta demanda de analistas en categorías zonales y en karting, y un punto de partida accesible: una computadora, un lap timer GPS básico y una cámara a bordo.
El paso natural es Introducción a la adquisición y análisis de datos, con Nelson Vigliani. Si ya trabajás con datos y querés ir más a fondo, el Avanzado de adquisición de datos, con el mismo docente, es el siguiente escalón.
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Formarte también es una decisión de carrera.
Sobre esta nota. Preparada por el equipo técnico del IAD a partir del webinar Adquisición de datos en competición dictado por Sergio Pendás, ingeniero de pista y chasista en Turismo Carretera, y Nelson Vigliani, encargado del área de telemetría de la ACTC, con aportes del webinar Ingeniería aplicada al automóvil de competición de Pendás.
Preguntas frecuentes sobre adquisición de datos
¿Cuál es la diferencia entre adquisición de datos y telemetría?
La adquisición de datos guarda la información de los sensores en un datalogger a bordo para que la analices después en boxes, con todo el detalle. La telemetría la transmite en tiempo real por radiofrecuencia a la torre o a los boxes, filtrada o compactada para no perder paquetes. Por eso el análisis del chasis se hace con el registro local y la telemetría se usa para el monitoreo en vivo, como el Race Control.
¿A cuántos Hz tiene que medir un equipo de datos?
Depende de lo que quieras ver. En la gama zonal o inicial se usan equipos GPS a 10 Hz o 25 Hz; en la gama profesional, con equipos como MoTeC, la suspensión y los canales analógicos se miden a 100 Hz. Los viejos equipos de 1 Hz pierden decenas de metros de información a 200 km/h, y con eso no se puede leer una frenada.
¿Para qué sirve el canal Delta?
Para comparar dos vueltas, tuyas o de dos pilotos, y ver en qué punto exacto del circuito se gana o se pierde tiempo: los picos de la curva marcan esas zonas. El Delta te dice dónde; para entender por qué, lo cruzás con la aceleración longitudinal, la trayectoria GPS, el video a bordo y el relato del piloto.
