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De la rueda a los neumáticos inteligentes

invención

Ian Reider


Ayer, Hoy y Mañana

Imagen: https://tophistorias.com

miércoles 3 de octubre de 2018

Por allá del año 3,500 a. de C. en un pictograma sumerio, se encuentra la evidencia más antigua del uso de la rueda. A partir de ahí, este invento se difundió rápidamente por el mundo Occidental antiguo. A pesar de esta propagación del invento, éste únicamente tocó a las culturas de aquella región del mundo. Por lo tanto, es sorprendente descubrir que muchas civilizaciones, incas y aztecas incluidos, no conceptualizaron a la rueda como una herramienta para la movilidad. Aunque conocían la figura redonda (los aztecas la utilizaron en el famoso calendario del Sol Azteca) no le dieron otras aplicaciones, simplemente no tenían vehículos de ruedas.

Los materiales de los que se han fabricado las ruedas a lo largo de la historia han sido distintos y variados. En un principio, la roca tallada fue el material de mayor resistencia disponible para posibilitar la transportación de artículos pesados. Sin contar con la rueda, cargar o arrastrar eran las únicas posibilidades y éstas implicaban la fuerza del ser humano o la de alguna bestia, por lo que su invento representa un gran paso en el desarrollo de la especie.

piedra

Rueda tallada en el templo hindú de Konark, India (Foto: Depositphotos).

La manufactura de la rueda para transporte de pasajeros o de carga, hasta antes del invento de la máquina de vapor, implicaba el uso de la madera como materia prima fundamental. Estas ruedas tenían un diseño de ejes radiales que mantenían la circunferencia unida de manera equidistante, lo cual sostenía la forma permitiendo que la estructura tuviera más resistencia y que pudiera montarse en el eje sobre el que giraría el artefacto. Carretas, carruajes y bicicletas utilizaban este mecanismo en madera para rodar por los caminos.

Es a partir del desarrollo de la locomotora y con ella del tren entero, que el diseño de la rueda tuvo que ser revisado. La madera como material para la fabricación de estas ruedas no ofrecía la resistencia necesaria para el nivel de fricción, velocidad y carga que los trenes requerían, las ruedas de madera resultarían, por decir lo menos, demasiado frágiles. No cualquier material, es más, ni siquiera cualquier metal podía ser utilizado para la manufactura de las ruedas del tren, incluso, tampoco para los rieles. A mayor maleabilidad del metal, menor oportunidad de utilizarlo en esta tarea, ya que perdería la forma al ser sujeto al trabajo duro que hace la rueda sobre los rieles, a la carga que llega a ser de toneladas y al calor que se genera con la fricción entre metales. Para acabar pronto, fue necesario utilizar acero para hacer estas ruedas porque cualquier otro metal tendría el riesgo de fundirse, desbaratarse o deformarse incrementando no sólo los costos sino los riesgos.

Ahora bien, es importante señalar que entre la rueda de piedra y el desarrollo de las de madera y acero pasaron siglos. Es la Revolución Industrial la que lleva al ser humano, además de la posibilidad, a la necesidad de tener un tren de transporte de pasajeros y carga. Es hasta el s. XIX que se llega a este grado de desarrollo. En esta época comenzaron a fabricarse ruedas con la integración de distintos materiales. Las ruedas de madera se hacían con un arco de hierro para reforzar la rodadura e incrementar la resistencia disminuyendo el desgaste. Posteriormente se incorporó el caucho sólido, vulcanizado natural, para hacer la rodada más suave y confortable.

ruedas de madera

Rueda de carreta del s. XIX (Foto: Vivanuncios).

Ahora bien, para llegar a este punto de desarrollo de la rueda en el que pudo incorporarse el caucho vulcanizado, fue necesario que el proceso de vulcanización se inventara primero. Este proceso implica el calentamiento del caucho, en presencia de azufre para volverlo más duro y resistente al frío. Como muchas otras sincrónicas coincidencias de la ciencia, es curioso que este proceso de vulcanización, el cual representa un salto cualitativo en el desarrollo de la rueda, se realizara aproximadamente al mismo tiempo en tres lugares distintos. En Estados Unidos fueron Charles Goodyear y Nathaniel Hayward, en Alemania Friedrich Ludersof, y en el Reino Unido Thomas Hancock.

El primer neumático lleno de aire es patentado por Robert William Thompson en 1845, y aunque en un principio resultó demasiado costoso para que fuera considerado un negocio que se impulsara desde la perspectiva comercial, marcó tendencia. Es así como ahora todos tenemos que revisar el nivel de aire de nuestros neumáticos.

En Dublín, Irlanda, John Boyd Dunlop continúa en 1888 los experimentos con este tipo de neumáticos. Fabrica la primera con cuero y una banda de caucho para la bicicleta de su hijo. Un año después, Dunlop tenía ya una fábrica abierta. Además, se desarrollan nuevas tecnologías basadas en el caucho en Estados Unidos, Francia y Alemania.

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Antigua fábrica de neumáticos (Foto: www.fdbplus.com).

En sólo medio siglo se incorpora también tecnología japonesa. Bridgestone comienza a fabricar neumáticos en Japón en 1931. Poco más de 50 años después compra a la compañía americana Firestone y hacia 1990 se había expandido hasta Europa. Para finales del s. XX esta empresa global desempeñaba un importante papel en el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías para mejorar la seguridad, manejo y confortabilidad de los neumáticos, adicionalmente se planteaban metas ulteriores como reducir el consumo de combustible, de manera que se tuviera una mayor protección del medio ambiente y conservación de recursos. Fue pionero en el uso de neumáticos run-flat que proporcionan mayor seguridad, incluso ante la pérdida total de presión de aire, y economía de combustible. Sus neumáticos han sido utilizados desde 1997 en competencias automovilísticas Fórmula 1, que sirven para probar distintos compuestos con el objeto de determinar cuáles de ellos funcionan mejor bajo distintas condiciones e incorporar este aprendizaje a sus productos comerciales. Un ejemplo de esto es el sensor que se ha instalado en algunas marcas de autos para monitorear la presión de las llantas y avisarle al conductor cuando alguna de ellas esté baja.

Como podemos apreciar, la evolución del neumático ha sido constante. Las grandes compañías del sector se especializan cada vez más para generar productos más inteligentes, que no dejen huella medioambiental y que ofrezcan más servicios para el usuario. Hace unos años Michelin presentaba la llanta inteligente Vision en el Congreso Mundial de Movilidad Movin’On. Se trata de una rueda sin aire, fabricada con materiales reciclables y biodegradables, de una larga duración, ya que basta cambiar su banda de rodadura en establecimientos con impresoras 3D y conectada.

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‘Vision’, neumático inteligente impreso en 3D de Michelin (Foto: El Mundo).

Las principales mejoras se dirigen a la conectividad asociada a la seguridad. Desde extraer datos del vehículo que a través de un microchip mandará constantemente datos a la nube para analizar, entre otras cosas, la temperatura, la presión, la profundidad del dibujo y el número de serie de los neumáticos. Después de los Juegos Olímpicos de Londres 2012, Michelin puso a la venta el primer neumático con microchip para autobuses urbanos y pronto se incorporará también a transportes turísticos.

Goodyear y Tesloop, empresa que opera una flota de Tesla y que recorre hasta 27,000 kilómetros por vehículo al mes, equiparon con sensores inalámbricos sus neumáticos para medir y registrar continuamente la temperatura y presión, lo que permite minimizar el tiempo de inactividad de los vehículos por mantenimiento de los neumáticos.

El segundo gran reto para estas empresas es el reciclaje. Sobre todo cuando el 70% de la población vivirá en apenas tres décadas en grandes ciudades y el transporte es el responsable de entre el 23% y el 25% de los gases de efecto invernadero. Además, los neumáticos suponen un tercio del gasto de combustible. Michelin ha lanzado un plan para que en 2048 sus neumáticos sean fabricados con materiales sostenibles y el 100% serán reciclados. Ahora únicamente 28% de los materiales empleados son sostenibles, mientras que sólo se recuperan 50% de los reciclados. También, se considera incorporar servicios en los que los usuarios no tengan que contemplar ya la compra de neumáticos, por ejemplo, las flotas comprarán kilómetros de uso y la compañía productora dará los servicios de mantenimiento y cambio necesarios. Si consideramos que adicionalmente pronto saldrá a la venta el automóvil volador, la resistencia de los neumáticos tendrá que ser mayor, pero también deberán estar acondicionados no sólo para rodar sino para despegar y aterrizar.

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Modelo ‘S’ de Tesla con llantas inteligentes ‘Eagle 360 Urban’ de Goodyear  (Foto: Youtube).

Es decir, mayor durabilidad, resistencia, reciclaje, reúso y conectividad, son los caminos de evolución de los neumáticos, antes de ser desplazados por autos que floten y no requieran de su uso.

Aún cuando parezca que las posibilidades de desarrollo de los neumáticos son limitadas, la verdad es que esta industria tiene aún mucho que ofrecer al mercado mundial.

El contenido presentado en este artículo es responsabilidad exclusiva del autor y no necesariamente representa la opinión del grupo editorial de El Semanario Sin Límites.

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Sobre Ian Reider

Ian Reider
Ian M. Reider realizó sus estudios en la UNAM y en la Universidad de Cincinnati, Ohio. Desde 1969 se ha dedicado a la mercadotecnia y a la investigación de mercados. Define su actividad como “metiche de nacimiento”. En 1969 y 1970 trabajó en Burke Marketing Research en Cincinnati, Ohio y México, D.F. En 1970 funda la empresa IMOP. En 1976 dicha empresa pasa a ser parte de la red de empresas Gallup y hasta 2001 la empresa es conocida como Gallup México. En 2005 Reider deja la presidencia de TNS Gallup y funda Impetus, una empresa dedicada a la consultoría en estrategias de mercadotecnia y de sistemas de información aplicada a la mercadotecnia. Ian Reider ha dado un sinnúmero de pláticas y talleres. También cuenta con diversos artículos sobre temas relacionados a la mercadotecnia y la investigación de mercados, así como el capítulo “Investigación aplicada. La opinión pública en México” del libro comunicación política editado por la UNAM y ser coautor del libro 100 autores en 500 palabras publicado en 2013. Ha recibido diversos reconocimientos y premios como, por ejemplo, Neocrata otorgado por la revista Neo, y World Achievement Award otorgado por The Gallup Organization. En 2012 recibió por parte de la CICOM, un reconocimiento por su trayectoria profesional. Desde 1996 es asesor del presidente del consejo de la comunicación, así como consejero en diversas empresas privadas y asociaciones civiles. Reider ha aprendido que cuando se sabe la pregunta le cambian la respuesta.