Red Bull y Ford construyen un nuevo motor híbrido de F1: primero en bits, luego en átomos

Para pasar de 0 a 100 en el diseño de motores de Fórmula 1 (F1) mientras compiten contra organizaciones con mucha más experiencia, Red Bull Ford Powertrains necesitará ayuda adicional. La colaboración entre Red Bull y Ford está recurriendo a la nube, apoyándose en la infraestructura Oracle Cloud de su patrocinador, el gigante del software.

“No fue necesario construir un nuevo centro de datos”, dice Matt Cadieux, director de información de Oracle Red Bull Racing, la empresa matriz de Powertrains. “Esto nos permitió empezar prácticamente de inmediato”.

Esto pone a esta organización de F1 en un camino diferente al de otras empresas automotrices que han utilizado durante mucho tiempo la tecnología de gemelos digitales para diseñar motores y perfeccionar su operación y mantenimiento, pero que han dependido de recursos informáticos propios para realizar este trabajo.

Cadieux describe la simulación del rendimiento de un diseño de motor como “un problema computacional masivo, masivo” y atribuye a los recientes avances en la escalabilidad rápida de la nube el haber hecho posible ejecutar estas simulaciones fuera de las instalaciones. “Hace cinco años, escalar al nivel que necesitábamos habría sido muy complicado”.

Los constructores de F1 como Powertrains —un equipo que forma parte de Red Bull Technology y tiene su sede en el campus de Milton Keynes, Reino Unido— también operan en un camino completamente diferente al de la industria automotriz para consumidores. Su trabajo es una práctica estrictamente delimitada, con especificaciones para vehículos y motores establecidas años antes por la Federación Internacional del Automóvil (FIA), el organismo rector del deporte.

“Es frustrante, pero también una oportunidad para ser creativos, para encontrar maneras de ser más inteligentes que nuestros competidores”, dice Cadieux respecto a las detalladas especificaciones de la FIA, que no permiten a los equipos probar un motor conforme a las regulaciones de 2026 en un auto en pista en 2025, confinándolos a probar prototipos en bancos de dinamómetro.

Las regulaciones de la FIA para los motores de 2026, denominados “unidades de potencia”, exigen el diseño de un motor híbrido para F1 con un equilibrio entre energía eléctrica por baterías y combustión interna de combustibles sostenibles. Según la FIA, estos combustibles “se crearán a partir de una combinación de fuentes biológicas no alimentarias, fuentes de residuos genuinos o carbono extraído del aire”.

Las emisiones de los vehículos de carrera representaron menos de 1% de la huella de carbono de la FIA según su informe de impacto de 2023, con la logística del evento contribuyendo 49% y los viajes de negocios 29%. La FIA tiene otras iniciativas para abordar estas fuentes, como el despliegue de camiones impulsados por biocombustibles. El informe no evalúa la contaminación de carbono de los viajes de los espectadores a las carreras.

Seis organizaciones están desarrollando motores que cumplen con estas especificaciones: Alpine (afiliado a Renault), Audi, Ferrari, Honda, Mercedes y Red Bull Ford Powertrains.

Este último es el segundo participante más reciente después de Audi. Red Bull Powertrains se remonta a 2021, cuando Red Bull intervino tras la decisión de Honda de retirarse de la F1 al final del ciclo actual de especificaciones de diseño.

Honda ha seguido construyendo diseños existentes sin supervisión de Powertrains —el piloto de Red Bull, Max Verstappen, ganó su último campeonato de F1 en noviembre en un auto impulsado por Honda—, pero Ford tomará el lugar de Honda como socio automotriz a partir de 2026.

“Lo que estamos haciendo ahora es desarrollar el motor de 2026 en un mundo virtual”, dice Cadieux. “Debes tener confianza en que los resultados de la simulación son suficientes para justificar un prototipo costoso”.

Su consejo basado en esta experiencia hasta ahora: “Fracasa temprano con conceptos malos y luego invierte en los prometedores”.

Ford, a su vez, espera obtener lo que Cadieux llama “algunos beneficios colaterales” de este trabajo para maximizar el rendimiento de los motores híbridos.

Estas simulaciones y sus resultados implican un equilibrio entre rendimiento, eficiencia y confiabilidad, aunque en el contexto de la F1, esta última característica tiene complicaciones que no aparecen en los garajes habituales.

Por ejemplo, las “penalizaciones en la parrilla” que se imponen a los equipos que reemplazan demasiados componentes del tren motriz durante la temporada, obligando a los pilotos a comenzar una carrera desde posiciones más retrasadas.

“Es bastante punitivo”, dice Cadieux sobre este régimen de penalizaciones. “Así que tener un motor confiable es clave para evitar estas sanciones”.

Sin embargo, a veces es mejor aceptar una penalización en la parrilla antes que arriesgarse a que un motor se rompa antes de que termine la temporada: “Tu motor está en el límite, ¿y en qué carrera aceptas la penalización para minimizar el daño?”.

Powertrains también ha estado utilizando la computación en la nube de Oracle para simular tácticas de carrera: “Cómo operas, cuántas paradas en boxes haces, cuánto fuerzas el auto”, explica Cadieux.

Con ese fin, el equipo ejecuta simulaciones en la nube de escenarios en carrera, como un accidente en la pista o la degradación del rendimiento del motor con el tiempo, seguidas de posibles respuestas a estos eventos.

“Si ocurre un evento real, ya tienes una ventaja sobre cuál es, probabilísticamente, el curso de acción ideal a seguir”, dice Cadieux.

Su descripción de las carreras de Fórmula 1 como un ejercicio basado en datos puede parecer una propuesta de ingeniería fría. Pero también enfatiza que todo se centra en un humano, en confines extremadamente reducidos, tomando decisiones rápidas mientras compite en el tráfico más veloz.

“Estás pidiéndole al piloto que lleve al límite lo que el auto puede hacer y lo que su cuerpo puede soportar”, dice Cadieux. “Deben confiar fundamentalmente en la máquina para lograrlo”.