Tijdens de London E-Prix werden we uitgenodigd om een kijkje te nemen bij Jaguar TCS Racing. Tata Consultancy Services staat dit raceteam bij in alle digitale initiatieven, van het bieden van data-inzichten tot het construeren van digital twins. Het leerproces dat hieraan gepaard gaat, leidt nu al tot innovaties op andere gebieden, van elektrische auto’s tot cosmetica-producten.
Wie bekend is met de autosportwereld, weet dat Formule E (FE) zich in een unieke categorie bevindt. In tegenstelling tot grote spelers als F1, de World Endurance Championship en NASCAR zijn de raceauto’s volledig afhankelijk van elektrische aandrijving. Daar voeren zeven motorfabrikanten, waaronder Jaguar, een strijd om zoveel mogelijk vermogen te genereren. Elke auto die meedoet heeft verder exact dezelfde specificatie, van mechanische ophanging tot aerodynamica. Het afgelopen decennium heeft men bij FE continu aangestuurd op verbetering hierin. Medio 2022 debuteerde de zogeheten Gen3-type, sneller dan zijn voorgangers en nog sterker afhankelijk van elektrische regeneratie, bijvoorbeeld door de energie die vrijkomt door remmen weer om te zetten tot inzetbaar vermogen. In totaal is zo’n 40 procent van de geleverde paardenkracht afhankelijk van regeneratie, oftewel heroverde energie.
Jaguar en TCS: familieleden
Wat Formule E betreft zijn Jaguar en TCS logische partners van elkaar. Jaguar Land Rover (JLR) is als automerk onderdeel van de overkoepelende Tata Group. Daarnaast is het toenemende belang van digitale technologie bij doodgewone auto’s des te meer reden om nauwer samen te werken. Vanaf het seizoen 2021/22 werd TCS hoofdsponsor. TCS heeft voor het team een cloudomgeving gebouwd om de datastroom tussen racecircuit en teambasis te versnellen. Samen met Jaguar zet het deze data in om raceuitslagen te voorspellen en de prestaties te optimaliseren. Dat is van groot belang, aangezien er tien andere teams zijn die net zo graag er met de winst vandoor willen gaan. Teambaas James Barclay ziet de sport als een “schaakspel met 22 spelers op de baan”; data is daarbij een belangrijke pion.
Met name efficiëntie staat hoog in het vaandel bij TCS; laat dat nu net broodnodig zijn om elektrische voertuigen (EV’s) te kunnen ontwikkelen die de benzinebolides van weleer moeten vervangen, laat Varun Kapur weten, Head of Manufacturing & Utilities voor het Verenigd Koninkrijk en Ierland bij TCS. “We gebruiken data en inzichten vanuit onze samenwerking met Jaguar TCS Racing om het gehele EV-ecosysteem voor fabricatie en opladen te transformeren. Deze inzichten hebben ons al geholpen om belangrijke onderdelen aan te passen in consumenten-EV’s. Zo werkt ons TCS-fabricatieteam met partners om nieuwe batterijen te ontwerpen en te bouwen die lichter zijn, meer energie bewaren en sneller opladen.”
Een concreet voorbeeld van deze efficiëntiesprong is dat de Jaguar EV I-PACE 20 kilometer aan extra actieradius won. Vanuit TCS was dit met een firmware-update te realiseren.
Digital twins
De Formule E rijdt niet op conventionele circuits: de race in Londen vindt plaats in de ExCel-exporuimte en bevindt zich zelfs deels binnen, met een layout van twee verdiepingen en twintig bochten. Dit werd extra interessant toen het begon te regenen: tweederde van de baan was kletsnat terwijl het binnen kurkdroog bleef. De grote uitdaging voor de teams en coureurs is dat deze banen slechts tijdelijk bestaan, met door de jaren heen een veranderend karakter door bijvoorbeeld nieuwe hobbels en een net iets andere plaatsing van de barrières. Met andere woorden: je kunt niet zomaar op een oude 3D-scan vertrouwen om in de simulator te testen. Elk team moet zelf uitvinden hoe men zich kan voorbereiden op elke race: een technologiepartner is daarvoor essentieel.
Voor de teams begint een race al maanden voordat deze fysiek plaatsvindt. Coureurs bereiden zich voor op het volgende evenement door rondes te rijden op een gesimuleerde baan. De auto zelf kent in ieder geval een nagenoeg perfecte virtuele tegenhanger, maar de echte wereld nabootsen vereist veel meer informatie. Barclay licht uit hoe TCS daarin een sleutelrol speelt. “We hebben een driver-in-the-loop simulator in onze Remote Operations Room in Oxfordshire die we voor elke race inzetten. Voordat we hier in Londen komen, laten we de coureurs meestal twee dagen daarin rijden.” Vervolgens past het team toe wat het geleerd heeft en correleert men de data uit de echte wereld met het testscenario. Hoe beter dit op elkaar aansluit, hoe overtuigender de digital twin is.
Voor de coureurs is de simulatortest een nuttige voorbereiding, maar het is vooral cruciaal om alvast te kunnen analyseren hoe de beperkte energie ingezet wordt. Elke race is er slechts 40 kWh beschikbaar per auto, waardoor het van essentie is om te weten hoe je met dat energiebudget aan de snelste tijden komt. In de simulator kan dus niet alleen de coureur, maar ook de auto leren hoe het dit zo efficiënt mogelijk is. “Het brein van de virtuele auto “denkt” dat het de echte auto is,” stelt Barclay. TCS draagt hieraan bij door alle data op het cloudplatform te huisvesten. Tijdens het raceweekend wordt er ongeveer 3 terabyte aan data verzameld. Dit informeert hoe de set-up van de auto eruit gaat zien, waaronder de aandrijving, ophanging, energieverbruik en software. Echter gaat het dus al grotendeels om verfijning omdat de virtuele sessies al vooraf veel kennis hebben opgeleverd.
En voor de buitenwereld?
Het sleutelwoord dat Barclay bezigt is “predictive”: alle digitale representaties van de realiteit samen maken het mogelijk om iets zinnigs te zeggen over de toekomst. Digital twins kunnen daardoor niet alleen binnen de Formule E of de racewereld van groot belang zijn. Futuristen bij TCS denken dat deze technologie de wereld fundamenteel zal hebben veranderd rond 2035. “Sommige sectoren waarvan verwacht wordt dat ze gaan profiteren van digital twins zijn onder andere de gezondheidszorg, retail en duurzaamheid,” meent Kapur. “Digital twins van het menselijk lichaam kunnen in de gezondheidszorg bijvoorbeeld helpen om ervoor te zorgen dat medische procedures vooraf te oefenen zijn en voor een zeer gepersonaliseerde behandeling zorgen. Digital twins van menselijke organen, zoals de Heart en Skin BioTwins van TCS, laten al zien wat de potentie is van toekomstige behandelingen.”
Een ander voorbeeld van digital twins is te vinden bij het werk dat TCS verrichte met Harvard University en het Duitse LMU. Men ontwikkelde een virtuele variant van mensenhuid om cosmetica-tests op dieren te vervangen, die steeds meer aan banden gelegd waren. Kapur: “Het team bedacht een digital twin voor de menselijke huid gebaseerd op een concept genaamd ‘multiscale modelling’ dat de fysiochemische natuur van huid nabootst. TCS is al geprezen voor het ontwikkelen van microscopische modellen van huidlagen voor het in-silico testen van medicatie en cosmetische formulaties.”
Om terug te keren bij sport, haalt Kapur eveneens aan dat TCS betrokken is bij de marathons in Londen en New York. Daarbij wil het bedrijf in de toekomst allerlei biofysieke data samenbrengen om gespecialiseerde trainingsprogramma’s te ontwikkelen per atleet.
In Londen
Als team doet Jaguar TCS Racing steeds meer mee om de prijzen. Tijdens de E-Prix blijkt helaas dat men net niet voor het eerst kampioen kan worden. Ondanks een overwinning in race 1 van Nieuw-Zeelander Mitch Evans is er te veel geluk voor hem nodig om de titel binnen te halen. De Brit Jake Dennis gaat er met het coureurskampioenschap vandoor, terwijl Jaguar als team tweede wordt dit seizoen. Het is wel een evenaring van de best behaalde constructeursplek, met genoeg motivatie om in 2023/24 wel te zegevieren. Mede-Nieuw Zeelander Nick Cassidy, de andere titelkandidaat die net tekortkwam tegenover Dennis, zal in ieder geval de ploeg van James Barclay en Mitch Evans gaan versterken. Daarbij zal hij ongetwijfeld bekend raken met de rol die TCS speelt bij de successen van Jaguar’s Formule E-team.
1 dag geleden
Expert bijdrage
