Surf en la ola de la tecnología

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

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La empresa Olatu está ubicada en Oiartzun, en un lugar rodeado de montes. Allí producen las tablas de surf de la conocida casa Pukas. Entre sus clientes destacan los surfistas más punteros y, aunque fabrican las tablas más avanzadas y modernas, el proceso productivo es casi exclusivamente artesanal.

En cierta medida, el caso de Tecnalia es inverso. Situado en el Parque Tecnológico de Miramón (Donostia), desde donde se divisa el mar, aunque poco le importa, ya que su trabajo no está directamente relacionado con el mar. De hecho, el pabellón de Tecnalia está dominado por robots. Pero hay un par de tablas de surf contra una pared.

Estas tablas son pruebas de la colaboración entre Pukas y Tecnalia. De hecho, Pucas pidió ayuda a Tecnalia para hacer mejores tablas. "Hasta ahora nos hemos basado en la elaboración de tablas, en las sensaciones del surfista y en la experiencia del shaper (tableros). Sin embargo, queríamos ir un paso más allá, de alguna manera, que el proceso fuera más tecnológico y científico que ahora, por eso recurrimos a Tecnalia", explica Ignacio Abaitua, responsable de producción de Puebla.

Y en Tecnalia se encargó del proyecto a Urko Esnaola. Esnaola, además de estar especializada en robótica, es surfista, un proyecto que ha permitido aunar el interés profesional y personal. "De paso he aprendido un montón de cosas que no sabía del surf", dice Esnaola. "Una de las cosas más importantes de la tabla es cómo responde a las fuerzas ejercidas. Por ejemplo, una de las características más comentadas por los surfistas de la tabla es el flex, es decir, la respuesta de la tabla a las fuerzas longitudinales. Pero incluso cuando se habla de este tipo de cosas, siempre se basan en sensaciones subjetivas. Nosotros les propusimos convertir esas sensaciones en números".

Sensaciones, número

Así, para medir las fuerzas que se ponen en el tablero y sus movimientos, se decidió colocar sensores dentro de la tabla. Así nació Surfsens. "Hemos pasado muchas horas entre el shaper de Pukas y nosotros para decidir qué sensores colocar, dónde, cómo… y hemos hecho muchas pruebas", ha confesado Esnaola.

La tabla Surfsens dispone en su parte inferior de sensores de galga extensométrica para medir la deformación, como flex y torsión. Eso no era suficiente. Esnaola explica que “además nos interesaba conocer los movimientos de la tabla para saber qué es lo que funcionan en cada maniobra, por ejemplo, cuando hacéis un cut back (el giro que se realiza para volver a la espuma después de escapar de la zona de rompiente de la ola), o al coger la velocidad, al bajar la ola… Para ello hemos incluido una electrónica con acelerómetros, giroscopio, aguja y GPS integrados".

Por último, necesitaban saber dónde y con qué fuerza el surfista, y para obtener estos datos se han instalado sensores de presión. La tabla incluye un ordenador para controlar los datos de todos estos sensores, una batería y una antena WiFi para enviar los datos a un ordenador. "Cuando el surfista está en el agua, el ordenador del interior de la tabla guarda los datos en la memoria y se transmiten al ordenador exterior una vez extraídos del agua", ha precisado Esnaola.

Uno de los grandes retos era el peso. Las tablas pesan aproximadamente 2,5 kg y Surfsens no podía pesar mucho más. Por lo tanto, Tecnalia ha realizado un gran esfuerzo para reducir el peso de los elementos electrónicos. Finalmente, los componentes electrónicos han conseguido pesar 600 g, pero los de Pucas también han aligerado los materiales de la tabla, por lo que ésta no es más pesada que la normal.

Según Ignacio Abaitua de Puebla, "Surfsens es algo más pesado que la tabla normal, pero tiene buen comportamiento. Surfistas de alto nivel han probado: Aritz Aranburu, Hodei Collazo, Mario Azurza, Kepa Acero... al menos ellos han quedado muy satisfechos. Y es que para ellos es emocionante ver en un ordenador qué comportamiento han tenido en el agua, comparar los datos de uno con el de otro... Todos quieren conocer sus resultados".

Uso de datos

Además de los surfistas, Abaitua ha señalado que los datos son analizados con detenimiento por los shaper: "Surfsens va a ser muy útil para hacer nuevos modelos, ya que en lugar de probar y fallar como siempre, podremos basarnos en datos científicos. Por ejemplo, ahora sabemos qué zona de la tabla sufre la torsión, dónde conviene ser más flexible y más resistente… y en función de ello, y teniendo en cuenta lo que el surfista quiere, el shaper puede moldear los materiales y la apariencia para conseguir la tabla más adecuada".

Esnaola reafirma lo dicho por Abaitua: "Hemos terminado la primera fase del proyecto con la tabla y ahora estamos en la segunda. En esta fase, aprovechando la presencia de buenos surfistas en nuestro entorno, queremos experimentar con ellos para obtener datos significativos. Por ejemplo, pediremos a uno que haga siempre la misma maniobra en todas las olas que tome un día, y así, una vez que tengamos los datos, podremos sacar conclusiones".

Entre sus objetivos destaca la realización del mapa de puntos críticos de la tabla, es decir, conocer qué puntos funcionan en cada maniobra. Con esta información esperan saber qué material es conveniente utilizar en cada zona de la tabla. "Eso sería una pequeña revolución porque ahora no se hace así", ha afirmado Esnaola.

Además, para mejorar en materiales, en Tecnalia también se está trabajando en otra línea. En concreto, han adoptado un montón de tablas proporcionadas por Pucas, de diferentes formas, tamaños y modelos, y les han impuesto fuerzas intersticiales para identificar los puntos más débiles. Esta información se unirá a la obtenida con los surfistas en el agua y se utilizará para mejorar las tablas.

No es éste el único objetivo. De hecho, Esnaola cree que Surfsens también puede ser utilizado para mejorar la técnica de los surfistas: "Estamos pensando en añadir a la tabla inteligencia artificial, es decir, algoritmos de aprendizaje. De las pruebas realizadas con el tablero por surfistas profesionales generaríamos modelos, con lo que los no profesionales tendríamos una herramienta para mejorar nuestra actividad, ya que la propia tabla nos diría, por ejemplo, qué hemos hecho mal y qué debemos hacer para mejorar la maniobra".

Para avanzar en este camino, Tecnalia y Pucas tienen un gran interés en la ola artificial. En opinión de Esnaola sería maravilloso poder tomar siempre la misma ola para tener condiciones de laboratorio y tener buenos resultados. "Porque en el mar no hay dos olas iguales, por lo que es imposible que los experimentos se realicen en las mismas condiciones", afirma Esnaola.

Así, los de Pucas ya se han puesto en contacto con la empresa Wavegarden. De hecho, Wavegarden presentó su sistema de generación de ola artificial en la misma época en la que se presentó Surfsens. Por lo tanto, se han dado los primeros pasos de colaboración.

Olas a medida

Aunque Wavegarden se encuentra en San Sebastián, la primera ola artificial se ha realizado en un fondo fluvial del interior de Gipuzkoa, concretamente en Aizarnazabal. El director técnico ha sido Josema Odriozola, quien aseguró que su ola "no tiene parangón". Y es que, frente a las tecnologías que se han utilizado hasta ahora, lo que han desarrollado los de Wavegarden es totalmente nuevo.

Odriozola ha explicado que su sistema se caracteriza por la calidad del oleaje que generan, el gasto energético y, por último, la posibilidad de utilizarlo en cualquier entorno, incluso en entornos naturales: "Hasta ahora los sistemas se instalan en las piscinas. A un lado de estas piscinas acumulan un enorme volumen de agua que luego sueltan formando una ola. Por lo tanto, el aspecto y uso de la piscina están muy condicionados. Sin embargo, podemos colocar nuestro sistema en cualquier lugar con un volumen de agua constante, por ejemplo, en un lago". Así lo han hecho en Aizarnazabal.

La base del sistema es un mecanismo de tracción que impulsa el agua. Cuando el agua llega al borde choca y vuelve en forma de ola. Uno de los elementos más destacables es la pala impulsora del agua, que destaca por su "especial hidrodinámica", "similar a las alas de los aviones". Pero para que la ola sea apta para hacer surf es necesario que el fondo de la laguna se diseñe correctamente y que el perfil de la orilla sea el adecuado, ya que de ello depende la forma de la ola.

Como el diseño es tan eficiente, el consumo energético es tres veces menor que el de otras olas, según Odriozola. Para conseguirlo han tardado mucho tiempo: "Son muchos los factores que influyen en la formación de la ola: la pala que impulsa el agua, las formas de fondo y de aristas... Y para optimizarlos hemos tenido que hacer muchas pruebas, primero en el ordenador, luego con las maquetas y finalmente en la laguna. El problema es que un cambio de un 5% en la profundidad del fondo, por ejemplo, tiene una enorme influencia en el aspecto de la ola, por lo que hemos tenido que hacer muchas pruebas para conseguir un fondo adecuado".

Odriozola comenta que en el mar también ocurre así: "Nosotros somos surfistas y sabemos que cuando la marea baja, por ejemplo, en cinco minutos las características de la ola pueden cambiar totalmente". Esto demuestra la importancia de las formas de borde y fondo.

De este modo, se cree que han conseguido un sistema idóneo para crear una ola de calidad. "De hecho, podemos crear una ola de cualquier longitud", ha señalado. "Por ejemplo, una ola de 1,6 metros de altura, de 200 metros de recorrido, dura 20 segundos. El surfista, por tanto, tiene todo ese tiempo para hacer surf, y además nuestro sistema genera dos olas al mismo tiempo, la derecha y la izquierda.

Odriozola afirma que estas olas pueden ser para profesionales. De hecho, nueve trabajadores de Wavegarden son surfistas, pero en la fase final del proyecto llamaron a surfistas profesionales para dar sus últimos toques. Por ejemplo, Aritz Aranburu ha trabajado con ellos en numerosas ocasiones y ha ayudado a los de Wavegarden a lograr el equilibrio entre la facilidad y la fuerza de la ola.

Sin embargo, no han querido limitarse a surfistas y profesionales. Así, han realizado pruebas con modalidades de bodyboard y longboard, niños, adultos, etc. En definitiva, no se trata sólo de ofrecer un lugar para entrenar a surfistas que quieran mejorar su técnica, sino sobre todo de dar la oportunidad a cualquier persona que quiera probar este deporte.

Además, consideran que su sistema será más exitoso en el interior que en la costa, "aunque la saturación actual de algunas zonas costeras puede hacer que también haya demanda en los pueblos costeros", ha afirmado Odriozola. "Hemos recibido ya numerosas solicitudes de información, cerca de 3.000, procedentes de muchos lugares del mundo: Estados Unidos, Australia, Brasil, Alemania, Francia, España... Ha tenido una gran aceptación".

A pesar de estar satisfechos con el resultado que han conseguido, quieren seguir mejorando. Para ello se han puesto en contacto con varias empresas de ingeniería para colaborar. En busca de la ola perfecta.