- IIE - Inventiva
La inventiva en la ingeniería, la tecnología del futuro, hoy.
El pasado 30 de mayo el Comité de Inventiva y Creatividad del Instituto de la Ingeniería de España organizó la jornada “La Inventiva en la Ingeniería”. Presidió la jornada D. Javier de la Plaza, presidente del Comité de Inventiva y Creatividad del I.I.E. quien realizó una presentación de la jornada y los ponentes Para esta ocasión contamos con ponentes de lujo como: D. Alfonso Emilio Fuentes Solana, Ingeniero Aeronáutico. Trabaja como ingeniero en Airbus Group. D. Antonio López-Lazaro Dr. Ingeniero Aeronaútico. Socio gerente en las compañías Summerwind, LLM Aviation y Euroairlines D. Darío Pérez Campuzano Ingeniero Aeronaútico. Trabaja como ingeniero en LLM Aviation. D. Pablo Flores Peña Ingeniero Aeronaútico. CEO de DroneHopper. D. David Martin Gómez Doctor en Ingeniería Informática. Profesor e investigador en el Laboratorio de Sistemas Inteligentes, Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad Carlos III Madrid D. David Yáñez Villarreal, Ingeniero Industria y Master en Ingeniería Informática y de Telecomunicación en Computación Natural. Cofundador de Vortex bladeless.
Comenzó la jornada el señor Fuentes, habló sobre la necesidad de una transición energética de la que quieren formar parte aportando su granito de arena, fusionando su amor por las carreras y las vespas, han creado una moto vespa eléctrica Vespark, que compite con motos de gasolina, en carreras de resistencia, gana el que más vueltas dé en un tiempo determinado, un escenario ideal para poner a prueba las resistencias y duración de las baterías eléctricas de su invento. Terminaron la carrera de 24 horas de duración en el trigésimo octavo puesto de 63, lo que supone un rotundo éxito, ya que era la única y la primera moto eléctrica en competir y pese a las dificultades y averías fue un buen resultado. Además todas las pilotos fueron mujeres, lo que demuestra la heterogeneidad de este proyecto.
El señor Fuentes, mostró una serie de vídeos sobre los componentes de la moto, las carreras que han realizado y el equipo que forma Vespark. Para el desarrollo de la moto se estableció una hoja de ruta de cinco etapas. La primera etapa desarrollaron el simulador, tomaron decisiones de diseño preliminar y adquirieron los equipos y componentes necesarios para construir el banco de pruebas. En la segunda etapa se basó en la fabricación de componentes ad-hoc para la integración de la planta propulsiva eléctrica en el chasis. Para la tercera etapa se caracterizó por integrar una batería que nos permita realizar un stint de 45 minutos y probar la moto en pista. La cuarta etapa se basó en la adquisición del conjunto de baterías y cargadores de competición y la logística de boxes necesaria para completar la carrera de 24 horas. Y la quinta y última etapa fue la participación en carreras de 6 horas de duración para adaptar y probar el modelo que han creado.
“Si quieres llegar rápido anda solo, si quieres llegar lejos ve acompañado” bajo este lema han formado un equipo que está consiguiendo importantes avances y que aún tienen por delante muchos éxitos.
Continuaron con la ponencia los señores Pérez y López-Lázaro de LLM Aviation, ganadores al Premio en Innovación Aeronáutica 2018 sobre "Modelo para simular el impacto en costes sobre una aerolínea del uso de biocombustibles." Comenzaron presentando su empresa, basada en la consultoría aeronáutica y la investigación y desarrollo para la sostenibilidad. Buscan el talento en las universidades para conseguir desarrollar proyectos basados en nuevas tecnologías y “acelerar” los proyectos de sostenibilidad apoyando trabajos de fin de grado, máster, etc. Los dos mayores “out puts” de su empresa son: el parque solar inteligente y el biocombustibles para aerolíneas, basados en la jatropha y la camelina y el uco (aceite usado), siendo la camelina la más factible por capacidad de producción, contaminación y viabilidad.
En cuanto al uso de biocombustible, ya han asesorado a algunas aerolíneas como Plus Ultra, Evelop! o Wamos mediante la herramienta diseñada por ellos que sirve para cuantificar y medir el impacto generado por los biocombustibles en las aerolíneas. Comparando los costes del empleo del queroseno común, con los de la camelina, siendo esta altamente rentable y mucho menos contaminante.
La iniciativa privada rehúsa implantar este tipo de biocombustibles, mientras que desde el sector público está más a favor, ya que serán imprescindibles para reducir las emisiones de carbono por parte de la aeronáutica. Desde LLM Aviation ya no establecen que la clave para reducir las emisiones no es exclusivamente la que ellos proponen, pero sí implementar el mayor número, generar un mix para que pueda ser viable. La viabilidad del proyecto se basó en los datos obtenidos de las aerolíneas americanas (obligadas a mostrar sus costes) por lo tanto la implementación del biocombustible sería una realidad, desde el ministerio español ya están interesados en este modelo y este año empezarán a aplicarlo.
Prosiguieron los señores Flores y Martín hablando sobre Drone Hopper, el Drone para apagar incendios. La colaboración surgió entre la empresa ESA y la Universidad Carlos III a raíz de una oportunidad de mercado, no existen actualmente drones de carga, y es ahí donde esta empresa se sitúa, drones de carga anti-incendios. A raíz de varios prototipos surgió el que actualmente emplean, muy flexible y escalable con muy bueno datos de estabilidad y capacidad de carga.
La plataforma Hopper emplea motores térmicos, lo que permite una alta estabilidad y control, enfocado a la carga de líquidos y la expulsión de los mismos mediante un sistema de nebulización. La principal característica de este dron es el control de altitud con superficies móviles y el control óptimo preventivo, es en lo que se basa este dron.
Los sistemas inteligentes de control para la navegación de drones contraincendios necesitan una serie de características: deben tener percepción del entorno, detectar los obstáculos mediante visión por computador en las imágenes digitales, y deben tener una planificación de rutas sin control humano.
El dron mide 1.45 m x 0.8 m con capacidad de navegación autónoma y detección de obstáculos, conversión de la imagen a escala de grises, busca contorno y aplica el algoritmo watershed, para conseguir un giro completo, emplean flaps, para evitar acoplamientos y conseguir un control y estabilidad total. La línea de horizonte, acompañada de un punto objetivo o “punto de fuga”, nos ayuda a interpretar la dirección que está tomando el dron en todo momento y saber cómo dirigirlo, añadiendo el flujo óptico, el dron es capaz de identificar y diferenciar el entorno y los obstáculos, y así es capaz de evitar y predecir los mismos mientras se dirige a su destino.
Cerró la jornada el señor Yáñez hablando sobre Vortex bladeless, energía eólica sin palas. El viento como motor de cambio del consumo eléctrico, la energía eólica y en general las renovables, como una fuente de energía buena y factible. La energía eólica no tiene tanto éxito como sus hermanas, pero en tema de energías renovables no hay que competir, se deben complementar unas y otras, ya que por ejemplo, de día las energías fotovoltaicas funcionan mejor (obviamente) pero de noche es cuando las eólicas tienen mayor rendimiento debido a que hay más viento.
La idea de Vortex es la de conseguir energía del viento, pero sin palas, haciendo coincidir la resonancia de las frecuencias del viento con la estructuras, la resonancia es una buena forma de captar y transmitir energía. Además el conseguir la energía cerca del punto de consumo, para evitar la dispersión de la misma durante el recorrido, con un impacto visual y sonoro mínimo y que cada uno pueda tener en su casa, copiando todas las características de los paneles fotovoltaicos.
A mayor distancia del suelo, mayor viento, y mayor fuerza cinética del mismo ya que esta crece exponencialmente, multiplica su fuerza por 3. Por lo que necesitamos una figura esbelta y circular, pero que a diferencia de los molinos que solo recogen la dirección concreta del viento, sea capaz de recoger toda la energía del viento, independientemente de su dirección, fuerza y velocidad, que se adapte al instante a cualquier cambio, por mínimo que sea.
El rendimiento que se puede obtener con la energía eólica oscila sobre el 60%, y de ese 60% con estas máquinas se puede obtener en el mejor de los casos un 30%, lo que no supone mucha energía, pero en contrapartida los dispositivos reales tendrán más de 20 años de vida con 24 horas al día de funcionamiento, no emiten ruido, no sufren grandes pérdidas si se rompen ya que es de fácil fabricación con materiales convencionales y genera energía muy barata. Actualmente el tamaño y por tanto la energía que generan son pequeñas, pero las proyecciones de futuro son esperanzadoras y puede que en unos años, sea una realidad poder verlo en España.
“Construir el futuro con el poder del viento”
