Uitgelicht: F1 simulator

De virtuele wereld lijkt de echte wereld in te halen. Het bewijs: deze ultieme F1-racesimulator.

 

In een koude en vochtige loods in het midden van de nacht, maakt een eigenaardige machine eigenaardige bewegingen, hij schokt en beeft en hort zoals een dodelijk gewond marsmannetje dat zou kunnen doen.

 

Zes tentakelachtige poten ondersteunen een skeletachtige cabine, waarin een in het zwart gehulde figuur zit. De cabine bevat dezelfde elementaire zaken als die zich in een Formule 1-cockpit bevinden – een naar het lichaam gevormde, koolstofvezel stoel, een stuur en een setje pedalen. De zwarte figuur steekt zijn handen uit en grijpt het stuur beet. Drie schermen rondom en voor de figuur laten het beeld zien van een circuit. Het beeld komt op de figuur af, en de machine begint te duiken en te zwaaien terwijl het zwarte figuur het stuur van de ene bocht naar de volgende draait.

 

Deze bijna-UFO is, je dacht het al, ‘s werelds ultieme rij- en racesimulator. Hoewel ie de indruk wekt een spelletje te zijn, is ie dat zeker niet. Met her en der foefjes die zijn gejat uit de luchtvaart- en defensie-industrie, is dit precies de machine die de Formule 1-teams gebruiken om te trainen tijdens het door de FIA opgelegde verbod om op circuits te oefenen gedurende het raceseizoen.

 

Simulators zijn niet bepaald nieuw in de Formule 1, maar tot voor kort waren het statische apparaten die niet in staat waren om de coureur een realistisch gevoel te geven van wat er nou echt om hem heen gebeurde. Deze machine, gemaakt door een Nederlands bedrijf dat Cruden heet, en in Oude Meer (bij Schiphol) zetelt, heeft een hoger niveau bereikt in de F1-simulatie. De enorme flexibiliteit en drie-dimensionaliteit van deze machine is doorgaans voorbehouden aan de piloten van Apache-helikopters en jumbojets. Wat dat daadwerkelijk betekent, kunnen we pas begrijpen nadat we eerst begrijpen hoe de simulator werkt.

 

Je zult wellicht veronderstellen dat die spinnenpoten hydraulisch zijn. Dus niet. Het systeem is elektromechanisch en gebruikt motoren, bouten en bedrading in de poten om te duiken en te rekken en om het platform in de gewenste positie te brengen – zodat je ook de volgende bocht felrealistisch kunt induiken. Het heeft veel weg van een strak geveerde F1-auto en het geeft je onmiddellijk weerklank, waar hydraulische systemen de neiging hebben om te ‘wiebelen’ wanneer de vloeistof wordt samengeperst.

 

Je volgende veronderstelling is waarschijnlijk dat deze machine hetzelfde soort spelletjesprogrammatuur gebruikt als die in je PlayStation zit. Nou, echt niet. Deze simulator gebruikt een ingewikkelde, computergestuurde ‘motor’ die de poten precies vertelt wanneer en hoe ze dienen te bewegen. Die motor kent elke – ja, élke – variabele van de geprogrammeerde auto en heeft duizenden programma’s waarin de ingenieurs op elk gewenst moment nieuwe data kunnen invoeren om die instellingen te wijzigen – eh, ja, dat klinkt wat ingewikkeld, maar dat is het ook. Het komt erop neer dat de snelheid waarin de versnellingen elkaar opvolgen, de grip van het differentieel en de neerwaartse krachten steeds kunnen worden bijgesteld, tot in de fijnste finesses. Dat klinkt al eenvoudiger, maar vergis je niet: deze ingenieurs zijn begaafde wiskundigen en de data die ze gebruiken, bestaan uit ingewikkelde algoritmes. Om die allemaal correct te krijgen, is een kunst die grenst aan zwarte magie. Ze kunnen zelfs nieuwe onderdelen testen – zoals remmen – als ze maar de juiste waarden voor de diameter, dikte en temperaturen ingeven. Deze machine heeft evenveel gemeen met een computerspelletje als de JSF met een papieren vliegtuigje.

‘Als kunstmatige intelligentie alles overneemt, zijn testrijders dan eigenlijk nog wel nodig?’

 

Als je deze ultieme racesimulator in je hobbykamer wilt hebben, moet je eerst even langs de bank. Cruden vraagt ruim 100.000 euro voor de standaardversie met een voorgeprogrammeerde, computergestuurde motor. Het rekenkundig vermogen is niet eens zo enorm (zeven PC’s van zo’n 1.000 euro, dus zo’n beetje het kaliber dat een gamer thuis heeft staan), en dat is nog relatief goedkoop. Maar raceteams spenderen vervolgens duizenden en duizenden euro’s meer om de machine aan te scherpen en te verbeteren – schermen kosten tot wel 10.000 euro per stuk, stuursystemen rond de 30.000 euro – en plakken er volledige carrosserieën omheen om het realistisch gehalte te verhogen, waarbij ze losjes geïnspireerd zijn door militaire versies die geinige foefjes als geschutskoepels bovenop de cabine hebben gelast.

 

Dat het allemaal iets kost, is daarmee dus duidelijk. Maar het bespaart ook iets. Want in plaats van het de hele wereld overvliegen van veelkoppige testteams en hun hele uitrustingen, kunnen F1-teams hun wagens nu virtueel ontwerpen, tegen een fractie van de kosten. Dat leidt ons naar de volgende vraag. Waar passen de testrijders in dit moderne plaatje? Als kunstmatige intelligentie alles overneemt, zijn testrijders dan eigenlijk nog wel nodig? Of zullen de F1-wagens van de toekomst worden ontworpen door gespecialiseerde simulatiecoureurs?

 

Dat wilden wij wel eens weten, en dus namen we zo iemand uit de parallelle wereld mee naar de loods waarin de simulator staat opgesteld. Mogen we aan je voorstellen: Domino Duhan, een van de beste virtuele coureurs op onze planeet. Hij doet mee aan iRacing, een pc-simulatiespel dat je via internet in staat stelt tegen andere coureurs overal ter wereld te rijden – in elke auto van een stockcar tot een Lotus 79 (we hebben iRacing al eens vol lofuitingen gerecenseerd). En als je je bij Domino een enorme nerd voorstelt met jampotglazen op zijn hoofd en een drollenvanger aan, dan vergis je je.

 

Simulatiespellen als iRacing draaien echt om de liefde voor het racen en zijn op het enge af accuraat – onder Domino’s mede-iRacers zijn Dale Earnhardt junior en Jacques Villeneuve. Deze sim-spellen zijn ontwikkeld voor mensen bij wie volbloeds benzine door de aderen stroomt en dat willen voelen door in alle soorten en maten auto’s te rijden, op allerhande circuits over de hele wereld terwijl ze zich aanleren de auto’s meester te zijn en zich al doende ontwikkelen tot heuse coureurs. Ook iRacing gebruikt – net als de Cruden-simulator – een computergestuurde motor die lijkt op, maar aanzienlijk minder ingewikkeld is dan de computeraandrijving van de Cruden-sim.

 

Om de zaak echt interessant te maken, laten we ons ook vergezellen door een ware racecoureur: de Le Mans-coureur van Aston Martin, Darren Turner. Hij weet wat er te koop is in de wereld van de F1, aangezien hij jarenlang testrijder is geweest bij het team van McLaren.

 

Domino en Darren kunnen het meteen met elkaar vinden. Ze zijn fan van dezelfde bochten. Ze praten graag over ‘lijnen’ en ‘linksvoetig remmen’, en over hun favoriete auto’s – al heeft Domino nog nooit in een echte racewagen gereden (‘althans niet eentje op het scherp van de snede’, zegt hij daar ietwat raadselachtig bij). Dan stapt Domino in de sim, gespt zijn veiligheidsgordel om en legt zijn ranke raceschoenen in de steunen die voor de smalle pedalen zijn bevestigd. Hij gaat rijden op het Circuit de Catalunya in Barcelona, in een F1-auto naar de specificaties van 2008, dus met instellingen die veel downforce creëren, en die dik 310 km per uur haalt, op zacht rubberen banden met profiel.

 

Darren Turner meent dat 1.21 minuut een goede rondetijd zou zijn, dus is die tijd het doel. Al na een half rondje heeft Domino ‘de auto’ onder controle en na een kwartiertje rijdt hij een ronde van 1.24,2. Wenkbrauwen worden gefronst en wangen bol geblazen. Deze gast heeft pas drie jaar een racelicentie (aha, vandaar dat ‘niet op het scherp van de snede’) maar met de vaardigheden die hij op zijn pc heeft geleerd, zit hij op drie seconden van een echt snelle coureurstijd.

 

Hij heeft een natuurlijk gevoel voor grip en plaatst de auto intuïtief op de plaatsen op de ‘baan’ waar aerodynamica en banden op hun best zijn. Nogmaals: dit ding is geen dommig videospelletje. De gaven en het kunnen van Domino komen daadwerkelijk in de buurt van een echte F1-coureur en de auto reageert exact zoals de echte auto zou hebben gereageerd. Een pietsje te veel gas en je ligt van de baan.

‘Het probleem zit ‘m erin dat als je nooit een moderne F1-auto hebt gereden, je niet weet of de simulator het wel bij het juiste eind heeft’

 

Dan is de beurt aan Darren Turner. Zoals te verwachten viel, zet hij een messcherpe tijd neer: 1.20,5. Domino slaat daarna terug en rijdt (nou ja, ‘rijdt’, maar je had erbij moeten zijn) de geweldige tijd van 1.21,6 – voordat hij wel erg rood begint aan te lopen en zijn ogen wel erg vervaarlijk beginnen te zwellen in hun kassen. Hij heeft last van een lichte aanval van wagenziekte. Eerlijk gezegd ziet hij eruit alsof hij wel een pitstop zou kunnen gebruiken.

 

Ondanks zijn overspannen maag heeft Domino een verbluffende prestatie neergezet. ‘Die machine laat je echt de grip voelen’, zegt hij. ‘Als de achterkant dreigt uit te breken, voel je het echt in je ruggengraat jeuken, zodat je ‘m op kunt pakken zodra het gebeurt. Op de curbs geeft-ie je echt harde opdonders, je voelt precies waar je bent.’

 

Het is hem gelukt: hij heeft bewezen dat een ervaren simulatorbeoefenaar in de nek kan hijgen van een ervaren coureur – na slechts een paar uur oefenen. Geef Domino een paar dagen (en een doosje zeeziektepillen) en hij rijdt dezelfde tijden als ware coureurs.

 

Dus – is dit nou de toekomst van F1-tests en -ontwikkeling?

 

Niet echt. Het probleem zit ‘m erin dat als je nooit een moderne F1-auto hebt gereden, je niet weet of de simulator het wel bij het juiste eind heeft. Terwijl je dit leest, doen testrijders proeven om de simulators te vergelijken met de realiteit. Pas daarna kan de machine volledig worden vertrouwd.

 

Twintig jaar geleden bevonden windtunnels zich in precies diezelfde ontwikkelingsfase en sommigen dachten dat die nooit zo bruikbaar zouden worden als echte prototypes op echte circuits, met echte wind. Twintig jaar na nu, in 2030, na twee decennia data-invoer en variabelen en technische vooruitgang, moeten simulators een even integraal deel van een auto-ontwerp kunnen zijn als de windtunnel nu is. Dat zal ook het moment zijn waarop de gespecialiseerde sim-coureur zijn plaats verdient in een testteam.

 

Vanzelfsprekend kan de virtuele wereld nooit de plaats innemen van echte races, van echte racewagens en van echt gevaar. De simulator kan uiteindelijk niet de krachten oproepen die de ware coureurs te verstouwen krijgen, en nooit begrijpen hoe het voelt om de adrenaline in je aderen te kunnen hóren als je een muur in Monaco schampt. Maar het is andersom ook waar: de echte professionals zijn nu al afhankelijk van simulators. Met name als het erom gaat een nieuw circuit te leren kennen, verlaten ze zich op de virtuele werkelijkheid – circuits zoals het maagdelijke Yas Marina in Abu Dhabi hebben ze zo leren kennen, nadat het door middel van laser is ingescand en vervolgens is geladen in simulators. Geen eigenschap van de baan blijft dan onopgemerkt. Sommige raceteams werken al met het volgende niveau van simulatie: een niveau dat de realiteit zodanig benadert dat er via een tuigje aan de helm wordt getrokken om g-krachten te stimuleren.

 

Als de technologie zich met dezelfde snelheid blijft ontwikkelen als de afgelopen jaren, kun je je voorstellen dat in de nabije toekomst je de rode knop op je afstandsbediening indrukt, je simulator aansluit op een daadwerkelijke race en je voelt hoe het is om aan boord te zitten bij een echte coureur (en later zullen we hierom lachen: dat dachten ze toen. Wat waren ze naïef!). Die on board-ervaring bestaat zelfs al, zo wordt beweerd, bij sommige F1-bouwers.

 

Maar serieus, denk er eens aan. Daar zit je, in je garage, ingesnoerd in je quasiruimtevoertuig dat codes van een echte auto op een echt circuit ontvangt en die codes omzet in volledige en geweldige beweging. Iedere hobbel, iedere curb, ieder ongeluk. In je eigen garage. Dat is pas virtuele lol.