Superando obstáculos con un aerodeslizador eléctrico



Gracias a la dedicación y la voluntad de enfrentar los desafíos anticipados e inesperados, un equipo del MIT completó recientemente los aerodeslizadores aerotransportados del sábado por la mañana en la competencia SpaceX Hyperloop Pod en 2019.

Pero esto es solo una parte de la historia.

Lo que pasó es un prólogo.

En un libro blanco de 2013, Elon Musk, un emprendedor tecnológico, inversor e ingeniero, detalló un tren de alta velocidad y sin fricción: el Hyperloop. Según él, cuando la resistencia y la atmósfera se eliminaron de un túnel, los trenes podían flotar en un tubo de vacío a una velocidad de 700 km / h.

Musk no fue el primero en imaginar un tren neumático. En la década de 1860, Alfred Ely Beach, inventor, editor y abogado de patentes, imaginó un metro en las calles de Nueva York. En 1870, sus experiencias con la energía neumática llevaron a una demostración del Beach Pneumatic Transit, un automóvil de 10 pasajeros propulsado por un ventilador de 100 caballos de fuerza, deflectores y sopladores, en un túnel de Broadway. Sus esfuerzos fueron frustrados por la política de Tammany Hall y el pánico de 1873.

El equipo del MIT, apodado Hyperloop II, ha adoptado nuevamente el concepto de playa. "Tomamos la visión de Beach y desarrollamos un vehículo neumático mucho más eficiente", dijo Vik Parthiban, capitán del equipo.

Objetivos nobles

Parthiban, un investigador graduado del MIT Media Lab, participó en el concurso SpaceX Hyperloop Pod 2017 durante sus estudios universitarios en la Universidad de Texas. Llegó al MIT, decidido a avanzar en la tecnología y, en el otoño de 2018, reclutó a casi 30 estudiantes de pregrado y posgrado para desarrollar un aerodeslizador eléctrico autónomo.

"Imagina un disco de hockey de aire", dice Parthiban. "En lugar del aire que sale de una mesa, sale de las arandelas debajo del vehículo. Un sistema de control bombea el aire hacia estas ruedas neumáticas, que luego levitan el vehículo. Cuatro ruedas debajo del vehículo son operadas por un sistema neumático controlado por una computadora central. El sistema de propulsión lleva el vehículo de 200 kilogramos de cero a 200 millas por hora en 20 segundos con solo presionar un dedo.

Los trenes de pasajeros de alta velocidad en China y Japón utilizan la levitación magnética para crear un espacio entre el tren y la vía para suprimir el arrastre, pero Parthiban adoptó un enfoque diferente. "Poner levitación magnética en un hiperloop es costoso", dice. "Nuestro objetivo era inventar una nueva tecnología que costaría menos y sería más efectiva que la levitación magnética, y desarrollar un aerodeslizador eléctrico que funcionaría incluso sin un túnel de vacío. Lo único que se necesita es una superficie plana.

El proceso

Con el apoyo del Centro Edgerton y patrocinadores de la industria como Arrow Electronics, Silicon Expert y Texas Guadaloop, el grupo se une para aportar sus habilidades individuales. "Trabajamos juntos para encontrar la mejor manera de integrar los componentes. Cada persona aportó su propio conocimiento ", dijo Nick Dowmon, Jefe de Ingeniería de Software y Estudiante de Postgrado en Diseño y Gestión de Sistemas (SDM). "Fue una gran oportunidad de aprendizaje y una oportunidad de colaborar y aprender unos de otros".

Durante el invierno, el equipo se reunió en el espacio del edificio del Centro Edgerton para crear una máquina que nadie había construido antes. Se inspiraron, diseñaron y rediseñaron. Mecanizaron partes externalizando los componentes más complejos. Colaboraron con la Universidad de Texas en neumática y realizaron análisis para determinar el tipo de sensores necesarios para levitar y propulsar la góndola a la velocidad requerida, ajustándose aquí y refinando. Fabricaron el paquete de cables de 70 componentes y construyeron una pista de prueba en un corredor de 200 pies de largo debajo del Gran Domo del MIT.

El 22 de mayo, el módulo completo se presentó al Museo del MIT frente a una fuerza aérea abarrotada, ansioso por ver el primer aerodeslizador eléctrico del mundo.

Un pequeño revés

Al comienzo del verano, el cronograma de producción estaba en línea con los objetivos. Los miembros del equipo estaban convencidos de que el módulo cumpliría con la fecha límite de entrega y viajaría a California el 7 de julio. El 18 de junio, Parthiban y dos de sus compañeros de equipo observaron el módulo en el espacio del edificio, para resolver los detalles de última hora.

Entonces Parthiban vio llamas. Una rotura en el aislamiento de la batería provocó un cortocircuito y buscó un extintor de incendios. Pero el fuego se intensificó rápidamente, recuerda, y en su lugar buscó la alarma de incendio.

"El incendio del aislamiento de la batería quemó la mayor parte del vehículo", dice. "Fue lo más triste".

Parthiban convocó a una reunión del equipo de emergencia esa noche. Todos los miembros del equipo llegaron después de dos horas, incluidos los que abandonaron el proyecto para centrarse en la investigación y las pasantías. Parthiban explicó que reconstruir la cápsula en tres semanas era prácticamente imposible.

Pero al más puro estilo MIT, cada miembro del equipo se reunió en un rotundo "¡Hagámoslo!

"Todos estuvieron de acuerdo en que teníamos que llegar allí", dijo Bowen Zeng, Gerente de Levitación y estudiante de posgrado en Ingeniería Mecánica. "No había otra opción".

"Tuvimos que renunciar a todo para reconstruir la cápsula antes de ir a California", dice Dowmon. "Muy a menudo, a medianoche, todavía estaba en el espacio del edificio con alguien con quien normalmente no trabajaba, pero nos ayudamos mutuamente. Trabajamos juntos "

Tres días después de la reunión, el panel neumático fue reconstruido. En una semana, se terminó el nuevo chasis. Se han recreado sistemas electrónicos. Los patrocinadores aceleraron la entrega de los componentes de reemplazo. Y una semana antes de la fecha límite de expedición, la cápsula estaba terminada (nuevamente).

"No creo que haya trabajado con un equipo tan dedicado que pueda seguir viviendo después de una situación tan desalentadora", dice Jessica Harsono, líder del equipo de frenos y estudiante graduada en ingeniería mecánica.

La entrada del MIT fue la única unidad de levitación totalmente operativa en la competencia en la sede de SpaceX en julio. "La semana de competencia realmente ha sido el fruto de nuestra colaboración", dijo Parthiban. "Como solo había unas pocas personas en California, tuvimos que dividir las tareas, obtener las piezas y mecanizar en muy poco tiempo, a tiempo. Pero lo hicimos.

El equipo del MIT se ha convertido en la primera universidad estadounidense en la competencia anual y ocupa el quinto lugar en el mundo. También ganaron un Premio a la Innovación SpaceX.

Solo en el MIT

Beach preparó el escenario y Musk ofreció la oportunidad, pero en última instancia, fue la camaradería y el trabajo en equipo lo que hizo realidad el hyperloop del equipo del MIT.

"Mi motivación no era que quisiera lograr esto por mí mismo", dijo Harsono. "Muchas otras personas trabajaron muy duro y no quería decepcionarlas. Estaba motivado por el respeto por lo que habían hecho y por los esfuerzos y la atención que pusieron en ello. "

"Solo puede suceder en el MIT", dice Parthiban. "Todos tenemos el mismo estado mental, la misma actitud de trabajo duro".

Deja un comentario