Negli anni Ottanta, l’elettronica cominciava a trasformare il mondo dei motori. Per Christian Pernaci, ingegnere elettronico laureato all’Università di Catania, la passione per questo settore nacque da un episodio familiare, destinato a lasciare il segno.

“Mio padre acquistò un’automobile e, mentre mi mostrava la centralina elettronica, mi spiegò che era possibile modificarla per aumentare la potenza del motore. In quel momento ho capito che era proprio quello che avrei voluto fare. Quella centralina era una Magneti Marelli e, anni dopo, mi ritrovai a lavorare proprio in quell’azienda”.

Oggi Christian Pernaci è responsabile dello sviluppo elettronico della scuderia Audi che ha debuttato quest’anno nel Mondiale di Formula 1. Il suo ruolo lo vede impegnato in una delle sfide più complesse dell’ingegneria automobilistica: sviluppare e integrare i sistemi elettronici della monoposto, mettendo in relazione hardware, software e sistemi di controllo per migliorare il funzionamento della vettura e tradurre le soluzioni tecnologiche in prestazioni in pista.

“L’elettronica alla base dello sviluppo di un veicolo è un ambito molto vasto che comprende diversi aspetti, come il cablaggio. Per capire di cosa si tratta, possiamo immaginare l’automobile come l’impianto elettrico di una casa, in cui sono presenti numerosi interruttori. Nell’auto il principio è simile: esiste una rete elettrica distribuita che costituisce l’infrastruttura di collegamento tra i diversi componenti. All’interno di questo sistema possiamo individuare tre protagonisti. Il primo sono i sensori che raccolgono informazioni dall’esterno, dalle condizioni del motore a quelle della strada. Ci sono poi le centraline elettroniche, che nelle vetture moderne possono arrivare anche a un centinaio. Le centraline ricevono le informazioni dai sensori e, sulla base di questi dati, comandano gli attuatori, che eseguono le azioni necessarie: dall’avviamento del motore alla gestione del suo funzionamento. Tutti questi sistemi sono collegati tra loro attraverso i cablaggi, un po’ come le sinapsi di un cervello, che permettono alle diverse componenti di comunicare e lavorare insieme”.

Nel 2020 Christian Pernaci è approdato in Audi, portando con sé l’esperienza maturata in Magneti Marelli, dove aveva lavorato allo sviluppo di sistemi elettronici per motori a combustione interna e nuove piattaforme elettrificate. Alla fine del 2022, con il delinearsi del progetto Audi Formula 1, le competenze tecniche acquisite negli anni sono diventate la base per assumere il coordinamento del reparto elettronico tra le sedi di Zurigo e Monaco.

“È stata una nuova occasione per mettermi in gioco, perché ho dovuto sviluppare competenze diverse. Coordinare progetti, persone e approcci differenti non è semplice: richiede uno sforzo continuo e la capacità di affrontare situazioni sempre nuove. In questo contesto entrano in gioco la forma mentis dell’ingegnere, fondamentale per adattarsi ai cambiamenti, e la competenza tecnica, che rimane indispensabile per portare a termine un progetto”.

Il progetto Audi Formula 1

“Per quanto riguarda l’automobile, ritroviamo i concetti di cui abbiamo parlato prima: cablaggi, sensori e attuatori. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, però, sotto alcuni aspetti una monoposto di Formula 1 è più semplice di una comune automobile. Le vetture stradali, infatti, hanno un numero maggiore di centraline per rispondere alle esigenze legate alla circolazione, alla sicurezza, al rispetto delle normative e al controllo delle emissioni. Tutti questi requisiti contribuiscono a rendere il sistema elettronico di un’automobile particolarmente complesso. In Formula 1, invece, l’obiettivo è puntare sulla semplicità dei sistemi per ottimizzare le prestazioni. Lavorare nell’elettronica in Formula 1 significa, inoltre, occuparsi anche di altri ambiti, come la simulazione. Non è possibile effettuare un numero elevato di test in pista, pertanto si sta investendo molto sulla simulazione e, all’interno del nostro team, abbiamo dieci ragazzi che lavorano proprio allo sviluppo dei simulatori. In questo ambito, sono fondamentali sia l’elettronica sia il software, perché l’obiettivo è riprodurre virtualmente, nel modo più fedele possibile, il comportamento della vettura. Lavoriamo anche sui banchi di prova cercando di realizzarne il maggior numero possibile, così da aumentare la nostra capacità di testare i componenti direttamente all’interno dell’azienda”.

Secondo Christian, l’aspetto interessante di questo approccio è proprio la possibilità di spaziare tra ambiti diversi, dalla simulazione ai sistemi fisici e reali, fino ai componenti meccanici. L’ingegnere elettronico parte dalle proprie competenze specifiche, ma inevitabilmente si trova a confrontarsi anche con l’idraulica, la meccanica e la progettazione.

“In Formula 1, soprattutto, dove le risorse sono limitate, si ha la possibilità di spaziare tra discipline diverse. Nelle grandi aziende, invece, i ruoli tendono a essere molto più settorializzati. Esistono anche differenze interessanti tra chi proviene dal motorsport e chi arriva dal settore automotive. Chi ha maturato esperienza nel motorsport tende ad avere un approccio più sperimentale, mentre chi proviene dall’automotive è generalmente abituato a un approccio più metodologico, perché lo sviluppo di sistemi e componenti deve seguire un flusso di lavoro ben definito. Un altro aspetto importante riguarda il rapporto con i tecnici che devono montare i diversi componenti sulla vettura. È fondamentale saper comunicare con loro utilizzando un linguaggio e un approccio più semplici e diretti, in modo da rendere le informazioni comprensibili e operative. Dietro la Formula 1, quindi, non ci sono soltanto le centraline elettroniche, ma un mondo completamente diverso, composto da tanti tasselli che devono incastrarsi alla perfezione. E non si tratta soltanto di tasselli tecnici: per far funzionare tutto è necessario anche un grande lavoro di coordinamento”.

Un consiglio ai futuri ingegneri elettronici

“Il consiglio che darei a chi sogna di lavorare in Formula 1 è di non lasciarsi spaventare dall’idea, piuttosto diffusa, che serva un’intelligenza fuori dal comune. Sono fondamentali la passione, la determinazione, la curiosità e l’impegno, come in qualsiasi altro settore. L’elettronica in Formula 1 è un ambito in continua evoluzione, ma anche fortemente regolamentato. Le limitazioni imposte dai regolamenti riducono le possibilità di sperimentare direttamente sulla vettura, ma si possono sviluppare nuove soluzioni al di fuori della pista, attraverso la ricerca, la simulazione e la sperimentazione sui banchi di prova. È proprio in questi ambiti che si aprono interessanti prospettive per i futuri ingegneri elettronici. Un esempio è l’applicazione dell’intelligenza artificiale nell’analisi dei dati, nelle procedure di diagnosi e di identificazione di anomalie nei sistemi elettronici. Un altro ambito da esplorare riguarda i sistemi di calcolo avanzati, compreso il calcolo quantistico, e le possibili applicazioni che potrebbero trovare in futuro nel nostro settore. Sono direzioni diverse, ma accomunate dalla necessità di affrontare problemi complessi con strumenti sempre più evoluti. Per questo, a chi vuole intraprendere questo percorso, consiglierei di costruire basi solide in elettronica e informatica e di mantenere sempre viva la curiosità verso le nuove tecnologie. Non è necessario sapere già tutto: è importante avere voglia di imparare, mettersi alla prova e cercare soluzioni anche al di fuori dei soliti schemi”.