RückerLypsa y ESDI, trabajan en la concepción de un prototipo de velero para participar en el circuito mundial de regatas para barcos autónomos y especialmente la primera edición de regata transatlántica Microtransat Challenge. www.microtransat.org

Las bases de la regata  Microtransat Challenge establecen que  debe tratarse de un velero propulsado únicamente por el viento,  debe ser completamente autónomo, sin tripulación, sin ningún tipo de intervención exterior para su gobierno, y no debe exceder los 4m de eslora.

La próxima edición se desarrollará durante el mes de septiembre de 2009, sin embargo las fechas y el lugar exacto aún está por confirmar.


Gobernado mediante un pequeño microprocesador, es capaz de hacer frente a 4.000 millas de navegación. En el mar no siempre la línea recta es el camino más rápido, así el pequeño cerebro electrónico tendrá que evaluar las posibles condiciones meteorológicas para conseguir autónomamente el rumbo más adecuado y la mayor velocidad, todo sin ninguna intervención humana.
El objetivo de la competición es el siguiente: antes de partir, cada equipo debe elegir una zona de 50 kilómetros de diámetro a lo largo de la línea de meta fijada, en pleno Caribe.
Se estiman entre 40 y 60 días para completar el recorrido, y ganará el primero en cruzar el Atlántico y llegar a la línea de meta en el menor tiempo posible. Para lograrlo se enfrentará a temporales, vientos de hasta más de 50 nudos, tormentas tropicales, e incluso huracanes habituales en latitudes cercanas al Ecuador.


Para la construcción del casco y apéndices se utilizarán materiales compuestos, utilizando las últimas tecnologías aplicadas a la construcción naval. En su cubierta llevará instaladas placas fotovoltaicas que serán las que suministren la energía necesaria a los sistemas que Ítaca lleva incorporado para su autogobierno. De esta manera se promueven los materiales no contaminantes y las energías renovables, temas que resultan de vital importancia para nuestro futuro.


La tecnología de abordo

Se le equiparán dispositivos anticolisión, cumpliendo las normas de la RIPA, como un reflector para radar y un emisor AIS, con el que podrá ser visto por buques tripulados. El GPS serán los “ojos” del velero, y las comunicaciones con tierra se efectuarán a través de un módem vía satélite. No obstante solo existirá la comunicación desde la embarcación hacia tierra, ya que lo contrario seria motivo de descalificación.
Su posición y la de sus competidores podrán ser controladas gracias a la emisión que el barco realizará cada 24 horas, y podrá ser consultada a través de una página Web.


Un pequeño chip (CPU) situado en el centro del velero se encargará de gobernar la nave, siendo capaz de escoger el mejor rumbo, y trimar la vela, ajustándose a las condiciones meteorológicas.

Una serie de sensores se encargan de medir los parámetros, los cuales son de vital importancia para que la CPU tome sus decisiones:

-    Un receptor GPS permite saber la situación actual (L y l) del velero.
-    Las condiciones de viento (dirección e intensidad del viento)  son evaluadas mediante sensor de veleta y anemómetro.
-    Compás electrónico.
-    Giroscopio.
-    MODEM Satelital (IRIDIUM).

Los actuadores recibirán órdenes de la CPU:
-    Step- Motor posicionador del mástil vela.
-    Step- Motor posicionador del timón.

Antes de la salida al mar, se definirán una serie de waypoints (WP), son coordenadas de posición, por las cuales el velero tendrá que pasar, estos se almacenan en un chip de memoria. Por ejemplo, el primer WP podría estar situado 200 Millas al oeste del Golfo de Vizcaya, el segundo a 300 Millas al oeste de Gibraltar…, obviamente, estando el último WP en el Caribe.

Un ejemplo de toma de decisión:
La CPU averigua su posición actual, y calcula rumbo para llegar al siguiente WP. Evidentemente, la ruta mas corta es la loxodrómica, pero si el viento viene justo de proa, será necesario hacer bordos. Así los datos de viento son evaluados, y de este modo se escoge el mejor rumbo para acercarse al WP.

Cada 24 horas, siguiendo las normas de la regata, se enviará las coordenadas de situación del velero al centro de control, mediante el MODEM vía satélite.

Hardware:
Microcontrolador de bajo consumo y altas prestaciones (30 MIPS).
Memoria SEEPROM.

Software:
Programación en lenguaje de alto nivel (ANSI C).

Protocolo de comunicación entre los sensores y actuadores del velero:
NMEA

La primera prueba a la que se someterá Ítaca será la World Robotic Sailing Championship (WRSC) en Portugal, antes de enfrentarse a la Microtransat 2009.


Tras el éxito de la Barcelona World Race, un hito en la vela oceánica española, con este nuevo proyecto de velero autónomo se presenta una interesante oportunidad con la que dar impulso a España y situarla así a la cabeza de la tecnología en el ámbito de la vela.

EL FUTURO. NO SOLO UN VELERO DE REGATA.

El mar ocupa ¾ parte de la Tierra, modula el clima mundial, nos proporciona cada año millones de toneladas de alimentos, y es también el responsable de fenómenos naturales. Por todo ello resulta interesante crear una herramienta con la  que se pueda explorar, tomar muestras, estudiar y preservar los océanos. Este barco puede ser equipado con sensores para analizar la composición de las aguas, temperaturas, salinidad, detectar tóxicos, fotografiar, grabar sonidos de cetáceos,  medir las variables físicas, químicas, zoológicas, controlar la evolución de los fenómenos naturales, el clima y la calidad del medio ambiente marino, etc., convirtiéndose en un laboratorio flotante que puede además enviar la información recogida mediante módem satelital, como si de una sonda espacial se tratara.

De esta manera, esperamos contribuir a la investigación oceánica transformando Ítaca en un laboratorio flotante. A través de esta competición se espera implantar y perfeccionar esta tecnología para que, en un futuro cercano, podamos hablar de barcos no tripulados con finalidades ecológicas y medioambientales que colaboren en la preservación del planeta, sin poner en riesgo vidas humanas.

* Formado por la colaboración entre la Escuela Superior de Diseño ESDi y la empresa de ingeniería y diseño Rückerlypsa, S.L.