El futuro echa a rodar 

La evolución en la industria del automóvil es imparable y cada día soluciones sorprendentes se incorporan a modelos en serie. 

El coche camleónico. La carrocería se modifica en su color o añade un diseño personalizado. La carrocería del coche no tiene que ser una superficie inerte. Así al menos lo creen en Toyota, que desde hace ya varios años trabaja en prototipos que permitan una mayor interconexión entre el vehículo y su entorno. Es el caso Fun Vehicle Interactive Internet (Fun Vii, para resumir) capaz de utilizar toda la superficie de su carrocería como un gran expositor modificable con absoluta facilidad. Un área de visualización que el usuario podrá adaptar a sus necesidades, ya sean de preferencias personales (cambiando simplemente el color) o profesionales, a modo de valla publicitaria rodante. Adiós a las limitaciones de la pintura o a la necesidad de rotular la chapa, que se recubre con pantallas LED responsables del milagro del coche camaleónico. Cualquier tonalidad o diseño personalizado se podría transmitir y aplicar a la carrocería con el pulsar de un dedo.

Con un gesto basta. Control gestual de las principales funcionalidades de conectividad. Hablar del automóvil hoy es hacerlo de conectividad. Variados servicios y funcionalidades a disposición del conductor, que resultan de enorme valor... pero que también complican en cierta medida su manejo. Hacer más cosas de una forma más sencilla es el reto que se plantean fabricantes como BMW y que ofrecen soluciones tan eficaces como el control gestual. Un sensor 3D ubicado en el salpicadero de su nueva Serie 7 detecta los movimientos hechos con la mano y los traduce en órdenes concretas para el sistema de comunicación o audio. De este modo, con un simple gesto es posible subir el volumen de la música, cambiar la emisora de la radio o contestar una llamada telefónica. Por supuesto que esta solución se complementa con las habituales disponibles en modelos de alta gama, como el clásico mando central o la pantalla con control táctil.



Un láser de 600 metros. Nueva generación de faros 10 veces más eficaces. Tras el xenón y los LED llega el turno del láser. Y no en una espada, sino en los faros de los automóviles. Eso sí, por el momento solo en los más sofisticados. Su funcionamiento se basa en la conversión de los rayos monocromáticos azules del láser en una inocua luz blanca. Una compleja tecnología que se traduce en una potencia lumínica 10 veces superior a la de otras fuentes de luz convencionales. Así, estas innovadoras ópticas láser tienen un alcance real de hasta 600 metros, el doble que las mejores de diodos. Y sus ventajas son muchas más. Al precisar de un reflector muy pequeño, ocupan poco, pesan bastante menos y benefician a la aerodinámica de las carrocerías; son más eficientes porque su consumo energético se estima un 30% inferior al de otras soluciones; son muy fiables, no precisan de mantenimiento alguno y duran toda la vida útil del coche. Además, evitan el deslumbramiento a otros conductores por la precisión de su direccionamiento.



Ver cuando menos se ve. Detección nocturna de peatones y ciclistas. Ver incluso donde no llega la vista. Es otro de los desafíos para los fabricantes de automóviles, en el que se ha avanzado de forma significativa en los últimos tiempos. Los sistemas de detección de peatones ya aparecen en algunos modelos de gama alta y su evolución alcanza a entornos de baja visibilidad, incluyendo la conducción nocturna. A través de sensores de infrarrojos —capaces de captar la temperatura corporal— y de sofisticadas cámaras instaladas en el frontal del vehículo, una unidad electrónica de control identifica peatones, ciclistas e incluso animales —un desarrollo de Volvo pretende atajar los altos riesgos de los canguros en Australia— para advertir con eficacia al conductor de su presencia. Su localización se muestra en una pantalla o en la instrumentación y, además, en la mayoría de los casos (hasta determinada velocidad) se pone en funcionamiento el sistema de frenado automático para decelerar el vehículo.

Siempre con presión. Un dispositivo interno mantiene óptimamente los neumáticos. La correcta presión de los neumáticos resulta esencial para su comportamiento y degradación, por tanto se traduce en seguridad y ahorro. Sin embargo, no siempre es sencillo mantenerlos en esas condiciones óptimas, así que en Good Year han pensado que tal responsabilidad recaiga en su propio producto y no en el conductor. Han bautizado como Tecnología del Mantenimiento del Aire a un dispositivo basado en un sensor de presión (ya habitual en muchos automóviles) que se complementa con una bomba en miniatura ubicada en el propio interior del neumático. De este modo, cuando la medición indica la necesidad de corregir la presión, la bomba se acciona mediante la energía del movimiento rotativo para tomar aire del exterior y dirigirlo hacia el interior, en un inflado automático que vuelve a dejar la cubierta en condiciones ideales de uso.

Así será el primer puente impreso del mundo 

Querían imprimir "algo más grande de lo habitual" y se les ocurrió hacerlo con un puente entero. Además, hecho de acero. Tim Geurtjens, cofundador del estudio holandés MX3D, cuenta así cómo abordaron el proyecto de una nueva pasarela metálica que permitirá el paso sobre uno de los canales del norte de Ámsterdam. Se trata del primer puente metálico impreso en 3D del mundo. 

Dos robots-impresora comenzarán a imprimir el metal al mismo tiempo desde los dos extremos, como si uno fuera el reflejo en un espejo del otro. "El problema más difícil que tenemos ahora mismo es el posicionamiento del robot; tenemos que saber a cada momento su posición exacta". Al decir exacta, quiere decir tremendamente exacta: "corremos el riesgo de que, cuando lleguen a la clave (el punto central) los extremos no coincidan". Han desarrollado un sistema de posicionamiento especial que se basa en la triangulación. Sus robots tendrán un pulso excepcionalmente preciso. 

 Para imprimir el puente, el ingeniero confiesa que han tenido que "inventárselo todo desde cero". "Hemos desarrollado nuestra propia programación para deslizar los robots, calcular en cada caso la posición para imprimir (el acero) y controlar el robot". Es lo que tiene ser pioneros. "Todo lo que hacemos es completamente nuevo y con cada nuevo desarrollo aprendemos cosas interesantes sobre el proceso de impresión en sí", confiesa sin ocultar su entusiasmo Geurtjens.

El puente medirá nueve metros de cabo a rabo y tendrá un ancho de 2,5 metros. Su peso y resistencia están todavía por calcular. Además de la hazaña de la impresión, quieren dotarlo de un diseño singular y han contratado a un joven diseñador, Joris Laarman, conocido en su país por su afán de crear formas cuanto más orgánicas, porosas y complejas, mejor. El diseño preliminar lleva claramente esa impronta de autor. 

Aunque técnicamente sería posible, el puente no se imprimirá directamente sobre el canal Oudezijds Achterburgwal, en el centro de la ciudad. "Está muy transitado y el ayuntamiento no ha concedido los permisos", señalaGeurtjens. Eso sí, se imprimirá sobre una réplica exacta del cauce que montarán en el laboratorio de la empresa. La maqueta estará lista en primavera de 2016. "La idea es crear todo el puente de una sola tacada, sin dar descanso a los robots", apunta. A principios de 2017 comenzará la impresión. Con cautela, la empresa prefiere darse el margen de finales de ese año para colocarlo en su lugar definitivo.

El equipo de MX3D quiere convertirse en especialistas en la impresión de puentes metálicos y ya apuntan, más allá de los bucólicos canales de la capital de los Países Bajos, en llevar su modelo a otros lugares. "Pensemos en su aplicación al arte y la arquitectura", abunda Geurtjens, amén de la construcción de estructuras "en altamar o incluso en el espacio", que no quiere dejarse en el tintero.

El chip que se alimenta del aire

Un equipo de investigación crea un sensor que mide la temperatura tan ligero como un grano de sal y que obtiene toda su energía a través de wifi 

Un equipo de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (Países Bajos) encabezado por un estudiante de doctorado, Han Gao, ha creado el sensor de temperatura más pequeño del mundo: apenas dos milímetros cuadrados y el peso de un grano de sal. Sin embargo, si sus autores tuvieran que presentarlo a un concurso, no lo harían por ninguno de esos dos récords, sino por su autonomía: para funcionar no precisa más energía que la que recibe del wifi con el que se comunica (en su pequeñez hay sitio para una antena y un router). 

 El nuevo dispositivo resultará útil sobre todo en domótica. Los sensores podrán instalarse en las paredes o el mobiliario de una casa para medir con precisión la eficiencia de la calefacción o el aire acondicionado. También servirá para medir la temperatura de las diversas partes de la maquinaria en una fábrica o la superficie de un neumático en un vehículo en marcha. En el ámbito de la salud, el sensor podrá tomar de continuo la temperatura corporal de una persona. Y, con una pequeña adaptación, podría mutar sus capacidades para medir, además del calor, la luz, la humedad o la proximidad de otro objeto. 

A pesar de su aplicación y tamaño, "Energía cero" es la expresión que, casi como un eslogan, abandera el director del Centro de Tecnología sin Cables, Peter Baltus, para referirse al nuevo dispositivo que él y su equipo han creado. "Todo el mundo está tan entusiasmado con el Internet de las cosas que los investigadores nos sentimos como obligados a que sea un éxito", confiesa. Para Baltus, el reto es inminente ("estamos hablando de que cada uno de nosotros va a llevar encima cientos de dispositivos sin cables") e implica dos grandes cambios en la manera de crear nuevos gadgets: eliminar las baterías y rebajar al máximo el coste de los aparatos sin cables. "Tenemos que acabar con eso de tener que ir cambiando las pilas, no solo por cuestiones medioambientales, sino también porque no nos podemos pasar el día sustituyéndolas, ni poniendo a cargar baterías de los nuevos cientos de dispositivos con los que vamos a convivir", describe Baltus. Para él, el pequeño tamaño y el poco peso de su sensor no son más que "la consecuencia" de resolver ese doble desafío antibaterías y low cost. 

 Para lograrlo, valoraron muchas opciones antes de atinar con la que, al menos conceptualmente, parecía más obvia: alimentar eléctricamente el dispositivo con la misma fuente con la que intercambiaba datos. "Valoramos dotarlo de energía fotovoltaica, u obtenida de vibración mecánica; también pensamos aprovechar el contraste térmico... pero es que solo planteaban problemas: no ofrecían un suministro continuo y requerían añadir más circuitos al sensor". Eso implicaba ampliar los costes, el peso y el tamaño, pero para eso estaba la wifi: garantizaba que el sensor contase con energía justo cuando la necesita. Por otro lado, escoger este sistema no les exigía añadir más circuitos, porque los de radio que lleva el chip bastaban para ambos propósitos (recibir y enviar datos y recibir energía) y les permitía integrar perfectamente el sensor entero en una pequeña pieza de silicio, sin añadir ningún componente. Así se reducían coste, tamaño y peso: el santo grial para los investigadores holandeses. 

La física no se lo iba a poner tan fácil, sin embargo. La wifi está pensada sobre todo para transmitir información, no energía. ¿Cómo asegurar que la transferencia de energía es eficiente? ¿Cómo hacer que el chip obtuviera la suficiente de la fuente emisora? Y una tercera, más obvia aún: ¿cómo es posible instalar una antena que capte bien la energía en un sensor tan pequeño? Para resolver el primer problema, los científicos forzaron a la estación base a emitir la señal en un haz relativamente estrecho, enfocado directamente al dispositivo. 

Si el sensor cambia de sitio, no es preciso reorientar la base porque es capaz, según los investigadores, de escanear 100 ubicaciones distintas por segundo. "Podría llevarlo encima un perro moviéndose y no perdería eficiencia", ejemplifica Baltus, aunque para eso será preciso ampliar la mínima distancia que ahora mismo separa al sensor del emisor, unos ridículos 2.5 centímetros. Para resolver los otros dos problemas, los investigadores tiraron de ingenio y de un rectificador (un circuito que convierte la energía alterna en energía continua) y trabajaron en frecuencias muy altas (unos 60 gigahercios), para las que una antena pequeña es suficiente. Ese rango del espectro electromagnético está abierto en la mayor parte de los países. 

 Futuras mejoras 

Para hacer su trabajo, el chip gasta solo un nanojulio, una nimiedad comparada con el consumo de cualquier aparato doméstico, pero suficiente para medir la temperatura y enviar el dato a la estación en solo 100 milmillonésimas de segundo. Eso sí, no les vale una estación de base cualquiera, ni mucho menos un router doméstico convencional: el aparato que han empleado aquí es muy sensible. 

Mejorar la base emisora es uno de los retos que ahora se plantean. "Hemos enfocado todo nuestro trabajo en fabricar el minisensor sin cables, y la verdad es que terminamos por hacer un trabajo muy rudimentario en la base". El investigador aventura que, incluyendo algunas mejoras en las antenas, podrá aumentarse la distancia entre emisor y sensor: "El alcance teórico del sensor es de cinco metros", apunta Baltus. Para ampliarlo, "hay que investigar más, en otra línea", apunta Baltus. El trabajo de investigación en el que se basa el sensor aparece recogida en una tesis doctoral.