Surf en l'ona de la tecnologia

2011/07/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingeniaritza
• Teknologia

L'empresa Olatu està situada en Oiartzun, en un lloc envoltat de muntanyes. Allí produeixen les taules de surf de la coneguda casa Pukas. Entre els seus clients destaquen els surfistes més capdavanters i, encara que fabriquen les taules més avançades i modernes, el procés productiu és gairebé exclusivament artesanal.

En certa manera, el cas de Tecnalia és invers. Situat al Parc Tecnològic de Miramón (Donostia), des d'on s'albira la mar, encara que poc li importa, ja que el seu treball no està directament relacionat amb la mar. De fet, el pavelló de Tecnalia està dominat per robots. Però hi ha un parell de taules de surf contra una paret.

Aquestes taules són proves de la col·laboració entre Pukas i Tecnalia. De fet, Pucas va demanar ajuda a Tecnalia per a fer millors taules. "Fins ara ens hem basat en l'elaboració de taules, en les sensacions del surfista i en l'experiència del shaper (taulers). No obstant això, volíem anar un pas més enllà, d'alguna manera, que el procés fos més tecnològic i científic que ara, per això recorrem a Tecnalia", explica Ignacio Abaitua, responsable de producció de Pobla.

I en Tecnalia es va encarregar del projecte a Urko Esnaola. Esnaola, a més d'estar especialitzada en robòtica, és surfista, un projecte que ha permès conjuminar l'interès professional i personal. "De pas he après un munt de coses que no sabia del surf", diu Esnaola. "Una de les coses més importants de la taula és com respon a les forces exercides. Per exemple, una de les característiques més comentades pels surfistes de la taula és el flex, és a dir, la resposta de la taula a les forces longitudinals. Però fins i tot quan es parla d'aquesta mena de coses, sempre es basen en sensacions subjectives. Nosaltres els vam proposar convertir aquestes sensacions en números".

Sensacions, número

Així, per a mesurar les forces que es posen en el tauler i els seus moviments, es va decidir col·locar sensors dins de la taula. Així va néixer Surfsens. "Hem passat moltes hores entre el shaper de Pukas i nosaltres per a decidir quins sensors col·locar, on, com… i hem fet moltes proves", ha confessat Esnaola.

La taula Surfsens disposa en la seva part inferior de sensors de galga extensomètrica per a mesurar la deformació, com flex i torsió. Això no era suficient. Esnaola explica que “a més ens interessava conèixer els moviments de la taula per a saber què és el que funcionen en cada maniobra, per exemple, quan feu un cut back (el gir que es realitza per a tornar a l'escuma després d'escapar de la zona de rompent de l'ona), o en agafar la velocitat, en baixar l'ona… Per a això hem inclòs una electrònica amb acceleròmetres, giroscopi, agulla i GPS integrats".

Finalment, necessitaven saber on i amb quina força el surfista, i per a obtenir aquestes dades s'han instal·lat sensors de pressió. La taula inclou un ordinador per a controlar les dades de tots aquests sensors, una bateria i una antena Wifi per a enviar les dades a un ordinador. "Quan el surfista està en l'aigua, l'ordinador de l'interior de la taula guarda les dades en la memòria i es transmeten a l'ordinador exterior una vegada extrets de l'aigua", ha precisat Esnaola.

Un dels grans reptes era el pes. Les taules pesen aproximadament 2,5 kg i Surfsens no podia pesar molt més. Per tant, Tecnalia ha realitzat un gran esforç per a reduir el pes dels elements electrònics. Finalment, els components electrònics han aconseguit pesar 600 g, però els de Pucas també han alleugerit els materials de la taula, per la qual cosa aquesta no és més pesada que la normal.

Segons Ignacio Abaitua de Pobla, "Surfsens és una mica més pesat que la taula normal, però té bon comportament. Surfistes d'alt nivell han provat: Aritz Aranburu, Hodei Collazo, Mario Azurza, Kepa Acero... almenys ells han quedat molt satisfets. I és que per a ells és emocionant veure en un ordinador quin comportament han tingut en l'aigua, comparar les dades d'un amb el d'un altre... Tots volen conèixer els seus resultats".

Ús de dades

A més dels surfistes, Abaitua ha assenyalat que les dades són analitzades amb deteniment pels shaper: "Surfsens serà molt útil per a fer nous models, ja que en lloc de provar i fallar com sempre, podrem basar-nos en dades científiques. Per exemple, ara sabem quina zona de la taula sofreix la torsió, on convé ser més flexible i més resistent… i en funció d'això, i tenint en compte el que el surfista vol, el shaper pot modelar els materials i l'aparença per a aconseguir la taula més adequada".

Esnaola reafirma el que s'ha dit per Abaitua: "Hem acabat la primera fase del projecte amb la taula i ara estem en la segona. En aquesta fase, aprofitant la presència de bons surfistes en el nostre entorn, volem experimentar amb ells per a obtenir dades significatives. Per exemple, demanarem a un que faci sempre la mateixa maniobra en totes les ones que prengui un dia, i així, una vegada que tinguem les dades, podrem treure conclusions".

Entre els seus objectius destaca la realització del mapa de punts crítics de la taula, és a dir, conèixer quins punts funcionen en cada maniobra. Amb aquesta informació esperen saber quin material és convenient utilitzar en cada zona de la taula. "Això seria una petita revolució perquè ara no es fa així", ha afirmat Esnaola.

A més, per a millorar en materials, en Tecnalia també s'està treballant en una altra línia. En concret, han adoptat un munt de taules proporcionades per Pucas, de diferents formes, grandàries i models, i els han imposat forces intersticials per a identificar els punts més febles. Aquesta informació s'unirà a l'obtinguda amb els surfistes en l'aigua i s'utilitzarà per a millorar les taules.

No és aquest l'únic objectiu. De fet, Esnaola creu que Surfsens també pot ser utilitzat per a millorar la tècnica dels surfistes: "Estem pensant a afegir a la taula intel·ligència artificial, és a dir, algorismes d'aprenentatge. De les proves realitzades amb el tauler per surfistes professionals generaríem models, amb el que els no professionals tindríem una eina per a millorar la nostra activitat, ja que la pròpia taula ens diria, per exemple, quina hem fet malament i què hem de fer per a millorar la maniobra".

Per a avançar en aquest camí, Tecnalia i Pucas tenen un gran interès en l'ona artificial. En opinió d'Esnaola seria meravellós poder prendre sempre la mateixa ona per a tenir condicions de laboratori i tenir bons resultats. "Perquè en la mar no hi ha dues ones iguals, per la qual cosa és impossible que els experiments es realitzin en les mateixes condicions", afirma Esnaola.

Així, els de Pucas ja s'han posat en contacte amb l'empresa Wavegarden. De fet, Wavegarden va presentar el seu sistema de generació d'ona artificial en la mateixa època en la qual es va presentar Surfsens. Per tant, s'han fet els primers passos de col·laboració.

Ones a mesura

Encara que Wavegarden es troba a Sant Sebastià, la primera ona artificial s'ha realitzat en un fons fluvial de l'interior de Guipúscoa, concretament en Aizarnazabal. El director tècnic ha estat Josema Odriozola, qui va assegurar que la seva ona "no té parangó". I és que, enfront de les tecnologies que s'han utilitzat fins ara, la qual cosa han desenvolupat els de Wavegarden és totalment nou.

Odriozola ha explicat que el seu sistema es caracteritza per la qualitat de l'onatge que generen, la despesa energètica i, finalment, la possibilitat d'utilitzar-lo en qualsevol entorn, fins i tot en entorns naturals: "Fins ara els sistemes s'instal·len en les piscines. A un costat d'aquestes piscines acumulen un enorme volum d'aigua que després deixen anar formant una ona. Per tant, l'aspecte i ús de la piscina estan molt condicionats. No obstant això, podem col·locar el nostre sistema en qualsevol lloc amb un volum d'aigua constant, per exemple, en un llac". Així ho han fet en Aizarnazabal.

La base del sistema és un mecanisme de tracció que impulsa l'aigua. Quan l'aigua arriba a la vora xoca i torna en forma d'ona. Un dels elements més destacables és la pala impulsora de l'aigua, que destaca pel seu "especial hidrodinàmica", "similar a les ales dels avions". Però perquè l'ona sigui apta per a fer surf és necessari que el fons de la llacuna es dissenyi correctament i que el perfil de la riba sigui l'adequat, ja que d'això depèn la forma de l'ona.

Com el disseny és tan eficient, el consum energètic és tres vegades menor que el d'altres ones, segons Odriozola. Per a aconseguir-ho han trigat molt de temps: "Són molts els factors que influeixen en la formació de l'ona: la pala que impulsa l'aigua, les formes de fons i d'arestes... I per a optimitzar-los hem hagut de fer moltes proves, primer en l'ordinador, després amb les maquetes i finalment en la llacuna. El problema és que un canvi d'un 5% en la profunditat del fons, per exemple, té una enorme influència en l'aspecte de l'ona, per la qual cosa hem hagut de fer moltes proves per a aconseguir un fons adequat".

Odriozola comenta que en la mar també ocorre així: "Nosaltres som surfistes i sabem que quan la marea baixa, per exemple, en cinc minuts les característiques de l'ona poden canviar totalment". Això demostra la importància de les formes de vora i fons.

D'aquesta manera, es creu que han aconseguit un sistema idoni per a crear una ona de qualitat. "De fet, podem crear una ona de qualsevol longitud", ha assenyalat. "Per exemple, una ona de 1,6 metres d'altura, de 200 metres de recorregut, dura 20 segons. El surfista, per tant, té tot aquest temps per a fer surf, i a més el nostre sistema genera dues ones al mateix temps, la dreta i l'esquerra.

Odriozola afirma que aquestes ones poden ser per a professionals. De fet, nou treballadors de Wavegarden són surfistes, però en la fase final del projecte van cridar a surfistes professionals per a donar els seus últims tocs. Per exemple, Aritz Aranburu ha treballat amb ells en nombroses ocasions i ha ajudat als de Wavegarden a aconseguir l'equilibri entre la facilitat i la força de l'ona.

No obstant això, no han volgut limitar-se a surfistes i professionals. Així, han realitzat proves amb modalitats de bodyboard i longboard, nens, adults, etc. En definitiva, no es tracta només d'oferir un lloc per a entrenar a surfistes que vulguin millorar la seva tècnica, sinó sobretot de donar l'oportunitat a qualsevol persona que vulgui provar aquest esport.

A més, consideren que el seu sistema serà més reeixit a l'interior que en la costa, "encara que la saturació actual d'algunes zones costaneres pot fer que també hi hagi demanda als pobles costaners", ha afirmat Odriozola. "Hem rebut ja nombroses sol·licituds d'informació, prop de 3.000, procedents de molts llocs del món: els Estats Units, Austràlia, el Brasil, Alemanya, França, Espanya... Ha tingut una gran acceptació".

Malgrat estar satisfets amb el resultat que han aconseguit, volen continuar millorant. Per a això s'han posat en contacte amb diverses empreses d'enginyeria per a col·laborar. A la recerca de l'ona perfecta.