Orientamento #STEM

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Dai tuoi interessi al mondo del lavoro

Quando la matematica scende in pista

Intervista a Elena De Cia, matematica che si occupa di analisi strategica per migliorare le performance delle moto durante le competizioni

Immagine di copertina per gentile concessione di Elena De Cia

Elena De Cia è una delle figure dietro ai successi dei piloti in MotoGP. Matematica di formazione, si occupa dell’analisi e della gestione delle strategie per migliorare le performance delle motociclette nel Campionato del Mondo. Per lei e il suo team ogni manovra si trasforma in numeri: il suo lavoro consiste nel sapere interpretare ogni mossa, studiando strategie per aumentare le prestazioni della moto e supportando i piloti nell’avere a disposizione un mezzo sempre più rispondente alle loro necessità.

Il suo è un lavoro molto particolare: siamo abituati a vedere il suo mondo solo tramite i media, durante le gare di MotoGP. Potrebbe descrivere in che cosa consiste?

Sono la responsabile delle strategie e metodi in Aprilia Racing, il ramo dell’azienda dedicato alle gare e al motorsport, in particolare il MotoGP. Mi occupo di analisi dati, definizione e ottimizzazione delle strategie per migliorare la performance della motocicletta durante le gare; si tratta, in particolare, di gestire e regolare il motore a seconda delle richieste del pilota, tra cui, per esempio, avere più forza frenante, ridurre la coppia per non impennare, avere un maggiore controllo della moto nell’uscita di curva ecc. In generale, cerco di massimizzare le performance analizzando i dati scaricati dalla moto dopo ogni uscita di pista. Il primo obiettivo del mio team è verificare il corretto funzionamento della motocicletta e, in secondo luogo, definire i nuovi strumenti da trasmettere a ingegneri e meccanici per ottimizzare al meglio le prestazioni del pilota.

Come è arrivata a questo lavoro? Era un sogno che coltivava da anni?

Fin dalla scuola elementare sognavo di fare l’insegnante di matematica, ho quindi seguito un percorso scientifico. Mi sono iscritta al liceo scientifico PNI [Piano Nazionale Informatica, NdR], sperimentale, e successivamente all’Università di Matematica a Padova. Non avevo dubbi su questa strada, tant’è che come indirizzo del terzo anno avevo scelto il percorso di didattica. Contemporaneamente, durante gli studi avevo scoperto il campo della matematica applicata e mi ero incuriosita a un percorso di tipo modellistico-applicativo, che ho poi approfondito nei due anni di Università magistrale. Erano studi dovuti a puro interesse, senza una prospettiva lavorativa: ero affascinata dall’idea di vedere la matematica applicata alla realtà e come tanti fenomeni potessero essere modellizzati grazie ai suoi strumenti.

Al rientro dall’Erasmus in Spagna mi capitò di vedere gli annunci di un’azienda di moto che cercava un tesista. Io sono da sempre un’appassionata motociclista: benché l’idea mi allettasse, ero frenata, convinta che ci fossero troppe richieste e che io non sarei stata presa in considerazione. Nei giorni seguenti gli annunci non erano ancora stati tolti: presi coraggio e mi candidai. Inaspettatamente fui scelta e così feci la tesi in Aprilia. Pensavo che fosse una bella esperienza ma destinata a finire: in realtà dopo la laurea sono rimasta in azienda, dove ho lavorato per diversi anni. Successivamente è arrivato il lavoro in pista, a contatto con la parte più attiva, quella del racing. Sono poi passata in un altro team, di un’azienda giapponese: è stata un’esperienza che mi ha profondamente cambiato. Ho imparato a lavorare con un metodo totalmente diverso. Successivamente sono tornata in Aprilia Racing come responsabile del reparto di strategia e metodi di analisi dati, la posizione che attualmente ricopro in azienda.

Anche le figure professionali con lauree diverse da ingegneria sono richieste nel suo settore? Le aziende sono in cerca di persone con competenze più teoriche?

Assolutamente sì. Spesso gli ingegneri (informatici, meccanici, elettronici) sono dotati di più conoscenze tecniche, mentre noi matematici e informatici siamo più astratti: nell’affrontare un problema confrontiamo i nostri diversi tipi di mentalità. Vediamo il problema sotto un’ottica differente: spesso la soluzione deriva dall’andare oltre al modo di pensare di entrambi, è un’unione delle due visioni. Matematici, fisici, informatici hanno una formazione che li ha preparati a imparare; le conoscenze si possono sempre acquisire ma lo spirito di apprendimento, di astrazione, il saper sezionare un problema per guardarlo sotto forme diverse è proprio di chi è più teorico. Cerchiamo di creare strumenti per visualizzare l’informazione in maniera concreta ma semplice da interpretare.

Quanto, nello svolgimento del suo lavoro, la supportano gli studi svolti e quanto ha acquisito gli strumenti necessari durante la pratica professionale?

Direi che siamo a un 50%: aver fatto un percorso nella matematica mi ha forzato a essere precisa, attenta, analitica. Cerco, quindi, di capire quale, tra gli strumenti che ho visto nel mio percorso di studio, posso sfruttare nel concreto. È una competenza che ho sviluppato proprio studiando. Ovviamente, un ambiente reale necessita di astrazioni, perché la realtà è imperfetta, non permette l’applicazione ideale del teorema. In matematica pura il contesto è perfetto: il dato, la regione, la misurazione ecc. La realtà non è così, è fatta di errori e di non ripetibilità degli eventi: nella pratica non sfrutto perfettamente il teorema, ma quotidianamente mi ritrovo a usare tante conoscenze di base (derivate, massimi, minimi, media aritmetica, deviazione standard). L’università mi ha insegnato a essere flessibile nel cogliere e nell’applicare gli strumenti: è un altro modo di vedere la matematica.

Quali sono le competenze che ritiene necessarie?

Il fatto di saper lavorare in gruppo è una competenza che non viene insegnata all’università ma è una caratteristica imprescindibile per questo lavoro. La velocità è un altro requisito fondamentale: bisogna saper prendere decisioni in fretta, cambiare strategie, essere efficaci ed efficienti. Non c’è il tempo di pensare alla soluzione perfetta, l’obiettivo è fare l’ottimo nel minor tempo.

Qual è il lato più appassionante del suo lavoro? A chi lo consiglierebbe?

È un ambiente multiculturale e mi piace lavorare con persone di nazionalità diverse. Nel mio lavoro sono circondata da persone che parlano tante lingue, che hanno tanti modi di ragionare: sono stimolata dal farmi capire dagli altri e sono riuscita a vincere la mia timidezza. È un lavoro che consiglio a chi è in cerca di motivazioni ed è disposto a cambiare spesso e a scostarsi dalla propria mentalità: è necessario essere obiettivi e aperti alla discussione con gli altri. Lo consiglio anche a chi ama cercare per se stesso: per migliorarsi e reinventarsi.

Qual è la routine nel suo lavoro? C’è una ciclicità?

Durante l’inverno lavoriamo in azienda, nella sede vicino a Venezia, per sviluppare tutte le novità da applicare alla moto. Sono settimane lavorative standard, in cui svolgo un lavoro di ufficio. La stagione del Campionato del Mondo parte verso fine gennaio: da gennaio a novembre, a settimane alterne, viaggiamo in tutto il mondo e abbiamo una routine abbastanza costante. I primi due giorni della settimana sono dedicati a riunioni di preparazione, dopodiché partiamo, generalmente il mercoledì, per raggiungere il luogo della gara. Il giovedì facciamo tutti i setup e i setting della moto, venerdì e sabato sono giornate di prove libere e qualifiche e, infine, la domenica c’è la competizione, che è la conclusione di tutto il lavoro. È il momento in cui mi posso rilassare e godere la gara: dato che durante la gara non c’è uno scambio di dati con le moto in tempo reale, quando il pilota parte è il momento in cui posso staccare. Subito dopo la gara ci sono le riunioni con i piloti per avere i loro feedback. In poco tempo, la sera stessa o la mattina dopo, siamo già di ritorno verso casa. Dal martedì si riparte con la settimana in sede, fatta principalmente di riunioni di allineamento. Da gennaio a novembre quindi viaggio una settimana sì e una no.

Quale percorso consiglierebbe per fare il suo lavoro?

Il matematico è una figura ancora nuova nella realtà aziendale. Spesso mi chiedono come fare: consiglio di essere liberi di scegliere il percorso in cui ci si sente più a proprio agio. E poi, cercare, provare, chiedere, mandare curriculum: sempre di più le aziende cercano figure eterogenee e non troppo specializzate. Mi capita di fare colloqui con persone candidate a posizioni lavorative nella mia azienda: consiglio di essere onesti su ciò che si sa veramente fare e sulle proprie competenze. Quello che è importante non è la formazione perfetta ma l’attitudine all’apprendimento, tenersi al passo: gli strumenti cambiano e bisogna sapere tenersi aggiornati costantemente. Il livello di conoscenza non arriva mai a un punto finale, ma è un percorso in continua crescita.

SCIENZA IN PRATICA

Quello che la matematica ci dice

Quando si acquisiscono i dati, dai sensori posizionati sulla motocicletta arrivano centinaia e centinaia di “canali”, simili a vettori matematici e serie di numeri. Per esempio, il sensore della velocità, sulla ruota posteriore, fornisce dati campionati ad alta frequenza, fino a 1 kHz, e trasmette informazioni di dettaglio ogni millisecondo. Contando che un solo giro di pista può durare anche un minuto e mezzo, si capisce che sono una quantità enorme di dati. Non possiamo analizzarli tutti: occorre avere strumenti di lettura. La matematica ci aiuta in questo: creiamo degli indici e delle funzioni che permettono di capire e semplificare quello che è successo. Per esempio, per vedere qual è stata la velocità massima, devo cercare la funzione massima; invece, per la velocità media dobbiamo utilizzare una funzione diversa. Per capire la quantità di benzina utilizzata, utilizziamo un integrale che approssimi quanta benzina è stata assorbita ogni secondo. Gli integrali ci aiutano tantissimo, anche per capire l’importanza dei problemi che abbiamo di fronte. Usiamo spesso anche le derivate: se un sensore che misura quanto si alza e si abbassa la sospensione di una ruota fornisce valori alti di derivate, sappiamo che la motocicletta si sta impennando molto velocemente o sta ruotando.

Tutto ciò che afferisce alla statistica è fondamentale: non solo la media, ma capire quanto “rumoroso” è un segnale, e se può costituire una soglia di allarme. Saper interpretare un grafico cartesiano è molto importante: è necessario saper fare approssimazioni e interpolazioni in poco tempo, quasi “a occhio”.

Il mio team costituisce l’ultimo step prima della scrittura di nuove informazioni dentro la moto: i motoristi ci forniscono le informazioni lato motore e noi scambiamo con loro i dati analizzati. Cerchiamo di trovare di concerto un parametro, più parametri, tabelle o matrici, che possano adattarsi per sistemare un eventuale problema o ampliare le possibilità della moto. Infine attraverso simulazioni, virtualizziamo e verifichiamo l’idea che ci siamo fatti dall’analisi dei dati.

LE PROFESSIONI

Il mondo delle corse motociclistiche impiega molte figure professionali. In particolare, un team per il monitoraggio, l’analisi e la performance delle motociclette, generalmente comprende persone laureate in:

  • ingegneria meccanica
  • ingegneria elettronica
  • ingegneria informatica
  • matematica
  • ingegneria gestionale

Un ruolo molto importante, inoltre, lo hanno le persone specializzate nelle operazioni meccaniche.

Per approfondire prospettive occupazionali e percorsi di studio, leggi Obiettivo: analisi dati.

 Aggiornato al 21 marzo 2022

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Fotografia per gentile concessione di Elena De Cia