Con el paso del tiempo el paisaje urbano se ha ido modificando. Vehículos y peatones han dado la bienvenida a otras formas de movilidad y hay una que está destacando por su relevante crecimiento: las bicicletas. Las hay compartidas, con un pequeño motor, clásicas, de montaña, de carretera, fixie… y autónomas. Sí, tu próxima bicicleta podría ser eléctrica, autónoma y sabrá aguantar el equilibrio sola.
Desde el siglo XIX, científicos e ingenieros han intentado explicar la estabilidad de estos vehículos. Desde el punto de vista técnico, una bicicleta podría sostenerse por sí sola aunque para hacerlo, su centro de gravedad debe estar dentro de sus puntos de contacto con el suelo… que se reducen a dos: las ruedas. Y cuando estas comienzan a moverse, la historia cambia.
¿Por qué? Porque se convierten en giroscopios permitiendo que casi cualquier bicicleta permanezca erguida mientras está en marcha. Debido a esto, cuando estamos circulando en ellas es posible avanzar sin dirección si vamos lo suficientemente rápido… y hay alguien al mando, claro.
La bicicleta Xuan
Peng Zhihui, el ingeniero chino al que podéis conocer en el vídeo que adjuntamos al final del artículo, ha conseguido crear una bicicleta eléctrica, autónoma y que puede sostenerse por sí misma sin nadie a bordo. A tenor de las imágenes, el vehículo parece que apenas se tambalea cuando entra en acción porque es capaz de ajustarse en pequeños intervalos de tiempo.
Bautizada como Xuan, ha tardado cuatro meses en fabricarla. Un proceso que ha desarrollado en tres pasos: construir un sistema de control que utiliza la dinámica natural de la bicicleta, integrar un conjunto de sensores y un chip informático que actúa como el cerebro de todo el mecanismo y desarrollar una serie de algoritmos de detección y control basados en el hardware.
Aguantar el equilibrio
Pero, ¿cómo ha logrado que la bicicleta se sostenga por sí sola? Colocando una rueda de metal justo debajo del asiento con la que se puede invertir instantáneamente la dirección para proporcionar un movimiento angular y evitar que Xuan se caiga.
El carácter autónomo llega a través de un par de motores sin escobillas y un mecanismo de dirección para controlar el manillar. A este conjunto se sumaron unos sensores de acelerómetro y giroscopio para detectar, incluso, los movimientos más pequeños además de una cámara RGB-D y un sensor LIDAR para trazar un mapa del entorno y evitar obstáculos.
Autonomía de tres horas
Xuan está equipada con una batería de litio que puede proporcionar suficiente energía para funcionar durante tres horas. Una cifra que podría cambiar puesto que estamos hablando de un prototipo que todavía tiene cosas por mejorar como la parte de transmisión del manillar o que no puede llevar a nadie. A pesar de ello, sigue siendo un invento genial por el que ya se han interesado empresas como Uber con el objetivo de unir esta bicicleta autónoma a sus coches y a las otras formas de transporte urbano que están por llegar.
Fuente: Peng Zhihui
