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De voltas rápidas a decisões rápidas: uma arquitetura orientada a eventos para telemetria dos carros de Fórmula 1

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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE INFORMACAO

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Resumo

A Fórmula 1 é um ambiente altamente tecnológico, caracterizado pela geração contínua de grandes volumes de dados de telemetria em tempo real, os quais são fundamentais para a tomada de decisões estratégicas e operacionais. Nesse contexto, a capacidade de coletar, processar e disponibilizar essas informações com baixa latência torna-se um diferencial competitivo essencial. Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma arquitetura de dados baseada no paradigma orientado a eventos, com o objetivo de viabilizar o processa- mento simultâneo de dados em tempo real e em lote. A solução foi projetada para simular o fluxo completo de dados de telemetria de um carro de Fórmula 1, utilizando como fonte o simulador F1 23. A arquitetura implementada é composta por um módulo de ingestão de dados via protocolo UDP, responsável pela captura e pré-processamento das informações, seguido por um sistema de mensageria, que garante a transmissão escalável e tolerante a falhas dos eventos. A partir dessa camada, os dados são direcionados para duas trilhas: uma camada rápida, responsável pelo processamento em tempo real e visualização; e uma camada em lote, responsável pelo armazenamento em um data lake e posterior processa- mento em um data warehouse relacional. A metodologia adotada baseia-se na construção e validação experimental da pipeline, utilizando exclusivamente tecnologias open source, com foco em desempenho, escalabilidade e desacoplamento entre os componentes. Os re- sultados demonstram a viabilidade da arquitetura proposta para lidar com dados de alta velocidade e volume, além de evidenciar seu potencial para aplicações em cenários reais de engenharia de dados. Conclui-se que a utilização de uma arquitetura orientada a eventos é eficaz para o processamento de dados de telemetria em tempo real, permitindo não apenas a análise instantânea durante a corrida, mas também o armazenamento estruturado para análises posteriores e aplicações futuras, como modelos de aprendizado de máquina.

Abstract

Formula 1 is a highly technological environment characterized by the continuous generation of large volumes of real-time telemetry data, which are fundamental for strategic and operational decision-making. In this context, the ability to collect, process, and make this information available with low latency becomes a key competitive advantage. This study proposes the development of a data architecture based on the event-driven paradigm, aiming to enable the simultaneous processing of real-time and batch data. The solution was designed to simulate the complete telemetry data flow of a Formula 1 car, using the F1 23 simulator as the source. The implemented architecture comprises a data ingestion module using the UDP protocol—responsible for capturing and pre-processing the information—followed by a messaging system that ensures scalable and fault-tolerant event transmission. From this layer, data is routed along two paths: a "fast layer" responsible for real-time processing and visualization, and a "batch layer" responsible for storage in a data lake and subsequent processing in a relational data warehouse. The adopted methodology is based on the construction and experimental validation of the pipeline using exclusively open-source technologies, focusing on performance, scalability, and component decoupling. The results demonstrate the viability of the proposed architecture for handling high-velocity and high-volume data, while also highlighting its potential for applications in real-world data engineering scenarios. It is concluded that an event-driven architecture is effective for processing real-time telemetry data, enabling not only instant analysis during the race but also structured storage for subsequent analysis and future applications, such as machine learning models.

Palavras-chave

Arquitetura orientada a eventos, Engenharia de dados, Streaming de dados, telemetria

Citação

LIMA, Jose Lucas Ferreira de. De voltas rápidas a decisões rápidas: uma arquitetura orientada a eventos para telemetria dos carros de Fórmula 1. 2026. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Sistemas de Informação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.

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