Surf sur la vague de la technologie
2011/07/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
La société Olatu est située à Oiartzun, dans un lieu entouré de montagnes. Ils y produisent les planches de surf de la célèbre maison Pukas. Parmi ses clients se distinguent les surfeurs les plus pointus et, bien qu'ils fabriquent les planches les plus avancées et modernes, le processus productif est presque exclusivement artisanal.
Dans une certaine mesure, le cas de Tecnalia est inverse. Situé dans le Parc Technologique de Miramón (Donostia), d'où l'on aperçoit la mer, bien que peu importe, puisque son travail n'est pas directement lié à la mer. En fait, le pavillon de Tecnalia est dominé par des robots. Mais il ya une paire de planches de surf contre un mur.
Et chez Tecnalia, Urko Esnaola a été chargé du projet. En plus d'être spécialisé en robotique, Esnaola est surfeur, un projet qui a permis d'unir l'intérêt professionnel et personnel. "Au passage, j'ai appris beaucoup de choses que je ne savais pas du surf", dit Esnaola. L'une des choses les plus importantes de la table est comment elle répond aux forces exercées. Par exemple, l'une des caractéristiques les plus commentées par les surfeurs de la planche est le flex, c'est-à-dire la réponse de la planche aux forces longitudinales. Mais même quand on parle de ce genre de choses, ils sont toujours basés sur des sensations subjectives. Nous leur avons proposé de convertir ces sensations en nombres ».
Sensations, nombre
Ainsi, pour mesurer les forces qui sont placées sur le tableau et ses mouvements, il a été décidé de placer des capteurs dans le tableau. Ainsi est né Surfsens. « Nous avons passé beaucoup d'heures entre le shaper de Pukas et nous pour décider quels capteurs placer, où, comment… et nous avons fait beaucoup de tests », a avoué Esnaola.
Le tableau Surfsens dispose au bas de capteurs de jauge de contrainte pour mesurer la déformation, tels que flex et torsion. Ce n'était pas suffisant. Esnaola explique que « nous étions également intéressés à connaître les mouvements de la planche pour savoir ce qu’ils fonctionnent dans chaque manœuvre, par exemple lorsque vous faites un cut back (la rotation qui se fait pour revenir à la mousse après avoir échappé à la zone de brouillage de la vague), ou en prenant la vitesse, en abaissant la vague… Pour cela nous avons inclus un électronique avec des accéléromètres, gyroscope, aiguille et GPS intégrés ».
Enfin, ils devaient savoir où et avec quelle force le surfeur, et pour obtenir ces données des capteurs de pression ont été installés. Le tableau comprend un ordinateur pour contrôler les données de tous ces capteurs, une batterie et une antenne WiFi pour envoyer les données à un ordinateur. « Lorsque le surfeur est dans l'eau, l'ordinateur de l'intérieur du tableau enregistre les données dans la mémoire et sont transmises à l'ordinateur extérieur une fois extraits de l'eau », a précisé Esnaola.
Un des grands défis était le poids. Les planches pèsent environ 2,5 kg et Surfsens ne pouvait pas peser beaucoup plus. Par conséquent, Tecnalia a fait un grand effort pour réduire le poids des éléments électroniques. Enfin, les composants électroniques ont réussi à peser 600 g, mais ceux de Pucas ont également allégé les matériaux de la table, ce qui n'est pas plus lourd que la normale.
Selon Ignacio Abaitua de Puebla, « Surfsens est un peu plus lourd que la planche normale, mais il a un bon comportement. Les surfeurs de haut niveau ont testé: Aritz Aranburu, Hodei Collazo, Mario Azurza, Kepa acier... au moins ils ont été très satisfaits. Et c'est que pour eux, c'est excitant de voir sur un ordinateur quel comportement ils ont eu sur l'eau, de comparer les données entre eux... Tous veulent connaître leurs résultats ».
Utilisation des données
En plus des surfeurs, Abaitua a signalé que les données sont analysées avec soin par les shaper : "Surfsens sera très utile pour faire de nouveaux modèles, car au lieu de tester et d'échouer comme toujours, nous pouvons nous appuyer sur des données scientifiques. Par exemple, nous savons maintenant quelle zone de la planche subit la torsion, où il convient d'être plus flexible et plus résistant… et en fonction de cela, et compte tenu de ce que le surfeur veut, le shaper peut mouler les matériaux et l'apparence pour obtenir la table la plus appropriée ».
Esnaola réaffirme ce qui a été dit par Abaitua: "Nous avons terminé la première phase du projet avec le tableau et nous sommes maintenant dans la deuxième. Dans cette phase, profitant de la présence de bons surfeurs dans notre environnement, nous voulons expérimenter avec eux pour obtenir des données importantes. Par exemple, nous demanderons à quelqu'un de toujours faire la même manœuvre dans toutes les vagues de prendre un jour, et ainsi, une fois que nous aurons les données, nous pourrons tirer des conclusions ».
Parmi ses objectifs, il faut souligner la réalisation de la carte des points critiques du tableau, c'est-à-dire connaître les points qui fonctionnent dans chaque manœuvre. Avec cette information, ils espèrent savoir quel matériel il convient d'utiliser dans chaque zone du tableau. « Ce serait une petite révolution parce que maintenant cela ne se fait pas ainsi », a affirmé Esnaola.
En outre, pour améliorer les matériaux, Tecnalia travaille également sur une autre ligne. En particulier, ils ont adopté beaucoup de tableaux fournis par Pucas, de différentes formes, tailles et modèles, et leur ont imposé des forces interstitielles pour identifier les points les plus faibles. Ces informations seront associées à celles obtenues avec les surfeurs dans l'eau et seront utilisées pour améliorer les tableaux.
Ce n'est pas le seul objectif. En fait, Esnaola pense que Surfsens peut également être utilisé pour améliorer la technique des surfeurs: "Nous envisageons d'ajouter au tableau de l'intelligence artificielle, à savoir des algorithmes d'apprentissage. Des essais réalisés avec le conseil par des surfeurs professionnels nous générerions des modèles, de sorte que les non-professionnels auraient un outil pour améliorer notre activité, puisque la table elle-même nous dirait, par exemple, ce que nous avons fait mal et ce que nous devons faire pour améliorer la manoeuvre».
Pour avancer sur cette voie, Tecnalia et Pucas ont un grand intérêt pour la vague artificielle. Selon Esnaola, il serait merveilleux de pouvoir toujours prendre la même vague pour avoir des conditions de laboratoire et avoir de bons résultats. « Parce qu'il n'y a pas deux vagues égales en mer, il est donc impossible que les expériences se déroulent dans les mêmes conditions », affirme Esnaola.
Ainsi, ceux de Pucas ont déjà contacté la société Wavegarden. En fait, Wavegarden a présenté son système de génération de vague artificielle à la même époque où Surfsens a été présenté. Par conséquent, les premiers pas de collaboration ont été faits.
Vagues sur mesure
Bien que Wavegarden se trouve à Saint-Sébastien, la première vague artificielle a été réalisée sur un fond fluvial de l'intérieur du Gipuzkoa, concrètement à Aizarnazabal. Le directeur technique a été Josema Odriozola, qui a assuré que sa vague "n'a pas de parangon". Et c'est que, face aux technologies qui ont été utilisés jusqu'à présent, ce que les Wavegarden ont développé est totalement nouveau.
Odriozola a expliqué que son système est caractérisé par la qualité des vagues qu'ils génèrent, les dépenses énergétiques et, enfin, la possibilité de l'utiliser dans n'importe quel environnement, même dans des environnements naturels: "Jusqu'à présent, les systèmes sont installés dans les piscines. D'un côté de ces piscines, ils accumulent un énorme volume d'eau qu'ils libèrent ensuite en formant une vague. Par conséquent, l'apparence et l'utilisation de la piscine sont très conditionnés. Cependant, nous pouvons placer notre système n'importe où avec un volume d'eau constant, par exemple, dans un lac ». Ils l'ont fait à Aizarnazabal.
La base du système est un mécanisme de traction qui actionne l'eau. Lorsque l'eau arrive sur le bord, il heurte et revient en forme de vague. L'un des éléments les plus remarquables est la pelle d'entraînement de l'eau, qui se distingue par son "hydrodynamique spéciale", "semblable aux ailes des avions". Mais pour que la vague soit apte à surfer, il est nécessaire que le fond de la lagune soit correctement conçu et que le profil de la rive soit le bon, car cela dépend de la forme de la vague.
Comme le design est si efficace, la consommation d'énergie est trois fois inférieure à celle des autres vagues, selon Odriozola. Pour y parvenir, cela a pris beaucoup de temps: « Nombreux sont les facteurs qui influencent la formation de la vague : la pelle qui pousse l'eau, les formes de fond et d'arêtes... Et pour les optimiser, nous avons dû faire de nombreux tests, d'abord sur l'ordinateur, puis avec les maquettes et enfin dans la lagune. Le problème est qu'un changement de 5% dans la profondeur du fond, par exemple, a une énorme influence sur l'aspect de la vague, donc nous avons dû faire beaucoup de tests pour obtenir un fond adéquat".
Odriozola commente que dans la mer il arrive aussi ainsi : "Nous sommes surfeurs et nous savons que lorsque la marée baisse, par exemple, en cinq minutes, les caractéristiques de la vague peuvent changer totalement". Cela montre l'importance des formes de bord et de fond.
Ainsi, on pense qu'ils ont obtenu un système idéal pour créer une vague de qualité. "En fait, nous pouvons créer une vague de n'importe quelle longueur", a-t-il souligné. "Par exemple, une vague de 1,6 mètres de haut, de 200 mètres de long, dure 20 secondes. Le surfeur a donc tout ce temps pour surfer, et de plus notre système génère deux vagues en même temps, à droite et à gauche.
Odriozola affirme que ces vagues peuvent être pour les professionnels. En fait, neuf travailleurs de Wavegarden sont des surfeurs, mais dans la phase finale du projet, ils ont appelé les surfeurs professionnels à donner leurs derniers coups. Par exemple, Aritz Aranburu a travaillé avec eux à de nombreuses reprises et a aidé ceux de Wavegarden à atteindre l'équilibre entre la facilité et la force de la vague.
Cependant, ils n'ont pas voulu se limiter à des surfeurs et des professionnels. Ainsi, ils ont effectué des tests avec des modalités de bodyboard et longboard, enfants, adultes, etc. En bref, il ne s'agit pas seulement d'offrir un endroit pour former des surfeurs qui veulent améliorer leur technique, mais surtout de donner l'occasion à quiconque veut essayer ce sport.
En outre, ils estiment que leur système sera plus efficace à l'intérieur que sur la côte, « même si la saturation actuelle de certaines zones côtières peut faire qu'il y ait aussi de la demande dans les villages côtiers », a déclaré Odriozola. "Nous avons déjà reçu de nombreuses demandes d'information, environ 3000, provenant de nombreux endroits du monde: Etats-Unis, Australie, Brésil, Allemagne, France, Espagne... Il a eu une grande acceptation".
Bien que satisfait du résultat qu'ils ont obtenu, ils veulent continuer à s'améliorer. Pour cela, ils ont contacté plusieurs entreprises d'ingénierie pour collaborer. À la recherche de la vague parfaite.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
