Scratch building: del diseño al prototipo.

El sector del modelismo aporta constantemente ideas y técnicas aplicables al diseño y elaboración de prototipos, sobre todo de prototipos a escala.

El mundo del scalextric, en su vertiente más sofisticada de autoconstrucción de modelos propios, llega a veces a rayar en la perfección más impresionante. En estos trabajos de artesanía denominados de "scratch building" (del inglés: building from scratch, construir de la nada) se ponen en juego sofisticadas herramientas de diseño como programas de cad 3D. Igualmente se trabaja con materiales especiales como la fibra de carbono.

Aunque a veces se utilizan procedimientos de corte laser o de fresadoras de control numérico, no es raro que incluso en las mejores realizaciones se prefiera realizar los cortes manualmente. Conceptos como la utilización de componentes de catálogo (motores, engranajes, ejes, ruedas, guias, muelles, etc.), la efectividad mecánica y funcional del conjunto y la belleza del resultado final son aspectos centrales del diseño industrial de éxito.

Algunos de estos diseños son producidos industrialmente en pequeñas series, lo que atestigua su reproductibilidad. Otros se convierten en obras de arte únicas porque no se justifica su comercialización. Sea como fuere sigue siendo sorprendente la habilidad manual que demuestran sus autores.

Una de las técnicas más llamativas entre las utilizadas en estos trabajos es la de la soldadura de latón con estaño. Estos metales que en la gran escala son tenidos por metales blandos, en la pequeña escala conforman estructuras extraordinariamente robustas, válidas para hacer el chasis de los coches, dando lugar a unos trabajos de excepcional belleza.

Estas soldaduras no pueden efectuarse con un soldador eléctrico ordinario, ya que se precisa algo más de calor para ello. Se necesita un soldador de llama alimentada por gas, como el de Dremel, que permite calentar la zona a soldar con la suficiente precisión como para que al acercar el estaño éste se funda inmediatamente. Además con estas uniones no hay que esperar a que seque ningún pegamento.  

Modelo mustang, Woody wagon

Concurso de aerogeneradores miniatura en Madrid

El pasado mes de octubre se celebró en la Escuela de Ingenieros Industriales de Madrid un ingenioso concurso de aerogeneradores miniatura construidos por estudiantes de diversos paises.

Equipados con una caja de materiales y herramientas idénticos para todos los equipos, debían construir un aerogenerador miniatura completamente funcional, que movido por el viento artificial de un ventilador de automóvil fuera capaz de generar el máximo de energía posible.

Con la energía generada por cada aerogenerador había que alimentar de electricidad una pista de scalextric en la que cada equipo con un coche idéntico competía para ganar la carrera.

Participaron en total 8 equipos diferentes, que en el transcurso de una semana diseñaron, construyeron y probaron su aerogenerarador miniatura. Se celebraron dos mangas de eliminación en el circuito de cuatro pistas y una final.

Los prototipos no solo se valoraron por los resultados de los coches en la pista, sino que también se apreciaron y señalaron con premios especiales aspectos como el diseño, en cuyo fallo fue invitado el director de Flyerone Benito Lauret.

Hay que felictar sin duda al Grupo de Investigación Geleo, por impulsar iniciativas tan interesantes y por tener el buen criterio de considerar importante el diseño de los dispositivos de energías renovables y el valor de experimentar con modelos a escala.

Flyer One, Escuela de Ingenieros Industriales

Ross Lovegrove: refugio alpino futurista

El conocido diseñador Ross Lovegrove nos propone un refugio de montaña en los alpes que recuerda poderosamente las esculturas de acero inoxidable de Anish Kapoor, como la situada en chicago en el milenium park.

 Junto al refugio aparece también el diseño de una especie de arbol  que genera energía solar o eólica, dependiendo de las condiciones climáticas que haya en cada momento.

El cerramiento de esta cápsula de 8 metros de diámetro será de un polímero acrílico reflectante que permite una visión panorámica de 360º. Equipada con tanques de agua y baterías permitirá el alojamiento temporal de dos personas, como un refugio de montaña convencional.

Se trata de un intento no desdeñable de investigar en prototipos revolucionarios para el hábitat del futuro. Igualmente no es de extrañar que se trate de un item de lujo y altas prestaciones, vinculado esencialmente al ocio, con unas connotaciones publicitarias evidentes, que lejos de ser criticables proporcionan el ambiente económico adecuado para costear artefactos innovadores que de por sí resultan muy caros. Si se lleva a cabo esta cápsula sin duda constituirá un hito a estudiar y una fuente de conocimiento para aprovechar en el desarrollo de un nuevo hábitat eficiente y sostenible.

Cápsula , Ross Lovegrove

Aptera: el coche eléctrico que le hubiera gustado a Jan Kaplicky

En los albores de la nueva era del coche eléctrico aparecen propuestas como el Aptera, fabricado en California, cuyas formas aerodinámicas, que según el fabricante proporcionan una excelente eficiencia en el consumo energético, recuerdan poderosamente las naves espaciales retrofuturistas de los años sesenta.

Sus formas fluidas y su planteamiento heterodoxo de lo que es o debe ser un coche, con cuatro ruedas en vez de tres, así como su avanzada tecnología, lo emparentan con la obra de Future Systems. Uno de sus principales ideólogos, Jan Kaplicky, fallecido en enero de 2009, hubiera disfrutado mucho conduciéndolo por Londres.

Sin duda este es el enfoque correcto para la implantación de las energías limpias. No solo los coches eléctricos no deben ser más feos que los convencionales. Deben ser verdaderas obras de arte, como este clásico instantáneo, para contrarrestar no solo la resistencia a adoptar novedades, sino las previsibles incomodidades que durante un tiempo planteará su desarrollo definitivo.

Aptera, Jan Kaplicky

Propuesta de mástil para aerogenerador: tensegrity.

Las conocidas como "tensegrities" son estructuras que obtienen su estabilidad con la combinación de elementos lineales a compresión y tracción. Son estos últimos, en muchos casos constituidos por cables y la palabra "tension" que en inglés significa tracción, los que le dan su particular denominación, mezcla de las palabras "tensional integrity".

El ejemplo más famoso de tensegrity es la rueda de bicicleta, en la que en realidad lo que ocurre es que en vez de apoyar el peso en la llanta, se cuelga de la misma, a través de los radios que ascienden desde el eje a la llanta. Un ejemplo a gran escala de esta estructura es la noria gigante londinense London Eye, de 130 metros de diámetro, finalizada en 1999.

Los arquitectos siempre han sentido una extraña fascinación por estas estructuras por su carácter aéreo. Ejemplifican como ninguna otra la aspiración de más prestaciones con menos material, una de las filosofías de base de Richard Buckminster Fuller, autor del término tensegrity.

Curiosamente este tipo de estructuras nacieron en los años '60 como esculturas del artista Kenneth Snelson, que también trabajó con Fuller.

En la nueva era de las energías renovables y en la búsqueda de alternativas creativas a los aburridos mástiles de los aerogeneradores domésticos se propone como posible la utilización de torres como la "needle tower" de Snelson, de 1968.

Kenneth Snelson

¿Puede la arquitectura resistir la incorporación de energías renovables?

Sin duda el pabellón de Holanda en la Expo 2000 de Hannover, proyectado por el estudio MVRDV, es la primera gran obra arquitectónica que no solamente incorporaba dispositivos de energías renovables, sino que hacía gala de ellos convirtiéndolos en tema principal de diseno, y parte inseparable de la esencia del edificio.

Por ello y por su rabiosa elegancia se ha convertido en referencia de la arquitectura de una nueva era, la de la revolución energética. Pero su principal éxito estriba en reivindicar una estética diferente, alejada de los clichés y los tópicos habituales, rompedora incluso para los que presumen de vanguardistas.

Probablemente influenciados pro este proyecto Atelier SOA nos propone su Tour Vivante, con su fachada fotovoltaica, sus huertos en altura y sus aerogeneradores en cubierta.

Es también llamativo que mientras muchos piensan que los arquitectos solo son capaces de aceptar aerogeneradores más abastractos, como los de eje vertical, ambos proyectos exhiben aerogeneradores convencionales de eje horizontal, que dicho sea de paso, son los que mejor rendimiento tienen hasta la fecha.

MVRDV, Atelier SOA

Diseño estratosférico from Cosmic Motors.

La capacidad creativa y las posibilidades de construcción realista de objetos tridimensionales en el ordenador puede dar hoy día resultados tan espectaculares como el de los objetos creados por Daniel Simon.

Lo más sorprendente de sus creaciones es su increíble verosimilitud mecánica, lo que nos hace pensar por un momento si no se tratará de objetos reales. No cabe duda que el mundo virtual, como ya apuntamos en el caso del GT by Citroen, es un banco de pruebas excelente para los nuevos conceptos en materia de diseño industrial.

La belleza de sus creaciones es solo superada por la precisión de sus detalles mecánicos, y el cuidado de la rotulación técnica y comercial de los componentes. Todos los remates metálicos, los cromados, los brillos de la pintura y el encuadre de las tomas encierran seguramente cientos (si no miles) de horas de trabajo.

Sin embargo lo más sorprendente es el manejo de unos códigos visuales tan convencionales, que el realismo de sus imágenes se asume con la naturalidad que nos provocan los objetos cotidianos. Una vez más y como siempre, todo está dicho y al mismo tiempo todo está por decir sobre los mismos temas cotidianos u otros nuevos por llegar. Lo más sobresaliente del caso es crear nuevos “clásicos instantáneos” a partir de otros firmemente acreditados entre los entendidos, como diversas motos choppers, el monoplaza de turbina para Indianápolis de Andy Granatelli o el Boeing B-25 de hélice en su versión de aluminio pulido.

Daniel Simon

How small can you get? Record mundial en miniaturización de un avión de radio control: 225mg.

La miniaturización de la electrónica actual permite la realización de proezas de este estilo. Por una parte la conquista de una tal ligereza en un modelo funcional que vuela realmente y cuenta con motor, receptor, batería y actuador magnético resulta poderosamente inspirador. Por otra, manifiesta la posibilidad de dotar de las más variadas funcionalidades a un modelo a escala.

Este avión de tan solo 0,225g de peso representa la frontera actual de la miniaturización de los aeromodelos de radio control funcionales. Sin duda una realización reservada a un selecto club de fanáticos y especialistas de la miniaturización. Cualquiera de los modelos que se pueden observar en el subforo de los modelos “sub-gram” de RC-Groups, ya es de por sí una obra de arte, amén de una demostración apabullante de dominio y virtuosismo tecnológico.

Algunos de estos artesanos son en realidad ingenieros e investigadores que prueban su pericia en estos singulares y pacíficos retos. No cabe duda de que su obra constituye un ejemplo de creatividad y competencia técnicas dignas de ser imitadas, y que liberan en quien las contempla la ilusión de simplemente construir algo lejanamente parecido.

Flyer One está interesado en la miniaturización como medio de investigación rápido y económico de edificios funcionales, en los que la integración arquitectónica de las energías renovables y los intercambios energéticos del edificio se puedan evaluar en tiempo real y en condiciones reales o simuladas de intemperie.
Sub Gram Planes, 0,225g Plane

Exposición en la ETSAM de Flyer One.

El pasado mes de febrero de 2009 se presentó en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid una exposición sobre la actividad reciente del equipo de investigación de Flyer One. Este evento sirvió de presentación en sociedad del equipo, y de sus principales líneas de investigación.

Entre ellas destaca la construcción en curso de un modelo a escala de casa solar en el que se pretenden aplicar y experimentar los conceptos más avanzados en materia de eficiencia energética, integración de energías renovables, gestión domótica, vidrios inteligentes, estructuras de vidrio y construcción modular.

Esta fase temprana de Flyer One representa una trayectoria iniciada previamente por varios de los componentes del equipo en su participación en el concurso Solar Decathlon 2007, en Washington D.C., con el equipo de la UPM. La experiencia adquirida en este concurso así como la evolución hacia una nueva conciencia sobre la integración arquitectónica de las energías renovables, son en definitiva el germen de este equipo que pretende convertirse en referencia en este tipo de investigaciones.

Los paneles de esta exposición pueden descargarse en el enlace adjunto.

Paneles, ETSAM

Aerogel: un nuevo material de altas prestaciones para su utilización en arquitectura.

El Aerogel es un material asombroso que a pesar de haber sido descubierto hacia 1930, no ha sido hasta los últimos años cuando ha empezado a ser utilizado en aplicaciones convencionales de la industria. Se trata de una especie de espuma de sílice, que solo pesa tres veces más que el aire, pero tiene una gran resistencia y aislamiento térmico. Su principal inconveniente, aparte de su dificultad de producción, lo que lo encarece considerablemente, es su fragilidad.

Últimamente los fabricantes están resolviendo el problema de la fragilidad de diversas formas, logrando aplicaciones comerciales de altas prestaciones, tanto mecánicas como de aislamiento térmico. Así, se comercializan para la construcción arquitectónica láminas de pequeño espesor (9mm) que ofrecen prestaciones de aislamiento similares a materiales convencionales de aislamiento dos o tres veces más gruesos. Igualmente se ha realizado calzado de altas prestaciones térmicas para alpinistas.

Es muy llamativo el caso de Dunlop y sus raquetas de tenis de Aerogel, ya que aparece una aplicación donde las cualidades de alta resistencia y bajo peso del material se explotan al máximo en un accesorio deportivo de tanta precisión y responsabilidad como es una raqueta de tenis. Por supuesto, se trata de material de alta competición y precio elevado.

Otra aplicación arquitectónica es la de los elementos translúcidos ligeros de altas prestaciones de aislamiento. En la actualidad el Aerogel en pequeños granos, llamado Nanogel, se utiliza como relleno de paneles transparentes de policarbonato celular, resina de poliéster o vidrio doble, constituyendo unidades trnaslúcidas con prestaciones térmicas mejoradas. Este tipo de paneles se está utilizando por ejemplo en la estación Halley de la Antátida.

Parece que la aparición de aplicaciones del Aerogel no ha hecho más que empezar, y que en un futuro no muy lejano podremos beneficiarnos de sus excepcionales prestaciones en otras aplicaciones, tales como frigoríficos, ropa térmica superligera y acristalamientos transparentes de alta eficiencia energética.
Aspen, Okalux

El videojuego como herramienta de investigación: nuevo superdeportivo eléctrico diseñado por Flyer One.

El equipo de Flyer one en colaboración con 3Dnemo, está desarrollando el diseño de un nuevo superdeportivo eléctrico que estará disponible en breve como modelo 3D en la Web de videojuegos 3dnemo.com.

Esta colaboración pretende demostrar tanto la capacidad de Flyer One para acometer diseños de cualquier tipo como la versatilidad del campo de los videojuegos para interactuar con los objetos de diseño incluso antes de que existan en la realidad.

Como muestra de lo que se puede derivar de la potencia de simulación de los videojuegos basta citar la reciente experiencia realizada gracias a la colaboración de Sony Computer Enterteinment con Citroen, dando lugar al espectacular modelo GT by Citroen, que ha visto la luz previamente en el videojuego para ser después desarrollado a escala real. Mientras que el modelo virtual apareció en Gran Turismo 5 Prologue en diciembre de 2007, mientras que el modelo real ha podido verse en el salón de París en octubre de 2008.

Debido al espectacular avance de la potencia de proceso de los motores físicos de los videojuegos, tal vez no sea tan raro ver en un futuro próximo más experiencias como esta. Por si acaso y a la espera de lograr ver un ejemplar real construido algún día prosigue el proceso de construcción tridimensional de nuestro superdeportivo eléctrico cuyo nombre está aún por desvelar.

Flyer One, 3Dnemo, Gran Turismo 5 Prologue

Solar Decathlon 2009: and the winner is Team Germany.

El pasado viernes 17 de octubre de 2009 se conoció el ganador del concurso Solar Decathlon 2009, a saber el llamado Team Germany. En efecto, la casa solar diseñada y construida por la universidad de Darmstadt ha ganado esta competición por segunda vez consecutiva.

El concurso Solar Decathlon consiste en una competición para casas solares proyectadas y construidas por universidades de todo el mundo que se celebra cada dos años en Washington D.C., y que consiste en diez pruebas que se desarrollan a lo largo de una semana de octubre. Para la realización de las pruebas los participantes, estudiantes de cada universidad llamados decathletas, deben aprovechar las posibilidades de generación energética de las casas de manera que nunca consuman más energía de la generada.

Para ello en esta edición se han instalado en cada casa unos contadores de electricidad especiales que van marcha atrás cuando la casa genera más energía de la que consume y viceversa. De este modo si al terminar el concurso el contador está en cero se obtienen 100 de los 1.000 puntos totales en juego. Si además el contador marca una cifra negativa por debajo de un cierto valor se pueden conseguir 50 puntos adicionales.

Lo que hace a este concurso tan especial es que se compite con casas reales, de unos 70 metros cuadrados como máximo, que se instalan en pocos días en el National Mall de Washington D.C., y que deben funcionar con su propia energía, generada por su instalación de placas solares fotovoltaicas y térmicas. Dentro de los 1000 puntos posibles se valoran aspectos como la calidad arquitectónica, la viabilidad comercial, la ingeniería o el diseño de iluminación, y se miden diariamente consumos de electrodomésticos, agua caliente sanitaria, aire acondicionado y calefacción en unas condiciones que simulan la vida diaria en de dos personas en una casa similar.

Concurso Solar Decathlon

Superdeportivo con turbina de helicóptero alimentada por bio-diesel: Jay Leno’s Ecojet

¿Quién dice que el alto diseño está reñido con la ecología? El conocido showman Jay Leno ha impulsado el desarrollo de un auténtico dream-car, el Ecojet, movido por un motor a reacción de helicóptero, que consumirá bio-etanol como combustible principal.

Conviene apuntar que la apuesta por la sostenibilidad debe venir de la mano de nuevas aspiraciones de progreso y no por una vuelta a los tiempos de las cavernas. En este sentido iniciativas como las de Jay Leno, además de suponer un excelente argumento televisivo de entretenimiento, plantea un sutil elemento de concienciación social hacia la sostenibilidad y el respeto al medio ambiente. El potencial de investigación obtenido por una industria del automóvil vinculada a los combustibles fósiles puede hoy en día orientarse al desarrollo de vehículos más ecológicos. Por ello no es extraño que en el diseño de este prototipo haya participado un equipo de diseño de la General Motors.

El ecojet es en principio un concept car no destinado a la producción, que aprovecha la increíble potencia de un pequeño motor a reacción de helicóptero que, convenientemente adaptado, puede funcionar con combustible biodiesel.

Esta idea no solo resulta atractiva a priori, sino que redunda en un aprovechamiento mediático de primer orden, hace una excelente publicidad a GM, y de paso sirve para expandir el mensaje de la sostenibilidad entre el público en general.

Jay Leno's Ecojet