La tecnología ‘Cyber Tire’ de Pirelli utiliza un pequeño sensor para transmitir big data
La frase “donde la goma se encuentra con el camino” se refiere al punto de fricción cuando una situación se vuelve grave. Cuando se trata de carreras en pista, la goma (los neumáticos) son el punto crítico de contacto entre el asfalto y el propio coche. Los neumáticos marcan la diferencia entre un buen final en la bandera a cuadros y un horrible deslizamiento hacia la pared. Y si no trabajan juntos, todo el sistema se desmorona.
Conociendo esto detalladamente, la empresa italiana de neumáticos Pirelli se asoció con la gigantesca empresa de tecnología Bosch para desarrollar y crear conjuntamente una red de comunicación de neumáticos. Como tal, Pirelli “Cyber Tire” contiene un sensor que recopila y transmite datos al automóvil, creando una conexión que canaliza información crítica. En esencia, estos sensores observan la temperatura de los neumáticos, la presión de los neumáticos, el estado de la carretera y más, y avisan a los controladores del automóvil sobre los ajustes que deben realizarse.
Es como si cada neumático fuera un atleta individual, que se controlara con sus sensores y emitiera un “Ponme, entrenador”; o por el contrario, “Quizás necesitemos bajar un poco la intensidad”.
Piense mucho más allá de los sistemas de control de la presión de los neumáticos. Este es el siguiente nivel de información que los neumáticos pueden recopilar, y la diferencia es similar a comparar un teléfono plegable con un teléfono inteligente.
Neumáticos que comunican más que libras por pulgada cuadrada
Pirelli comenzó a trabajar para encontrar maneras de que sus neumáticos “hablaran” directamente con la computadora a bordo del automóvil hace casi 25 años. Sin embargo, no fue hasta el último año que la empresa desarrolló su asociación con Bosch. En colaboración con Bosch Engineering, muy respetado en el prestigioso mundo de los superdeportivos como Ferrari, McLaren y Aston Martin, y que también trabaja en estrecha colaboración con los típicos fabricantes de automóviles de cercanías, el fabricante de neumáticos aprovechó el poder de los controladores de alta gama del gigante tecnológico.
“El objetivo era obtener información del neumático, ya que el neumático es el único punto de contacto entre el coche y el suelo y donde se transfieren todas las fuerzas”, dice Pierangelo Misani, vicepresidente senior y director de tecnología de Pirelli. “Es una fuente de información potencial que es extremadamente útil para la seguridad y la eficiencia”.
Gracias a la evolución de las baterías a medida que se han vuelto más pequeñas y móviles, colocar una fuente de energía miniaturizada dentro de un neumático ya no es el desafío que alguna vez fue. Eso es clave para esta aplicación, porque cualquier masa agregada dentro de un neumático puede generar desequilibrio. El desequilibrio puede provocar vibraciones, lo que afecta a la comodidad y la seguridad. Es importante tener un sistema que sea extremadamente liviano, dice Misani, y que aún incluya componentes como acelerómetros, conjunto de chips, sensor de presión, sensor de temperatura y batería. Además, este conjunto de elementos tiene que durar al menos toda la vida útil del neumático.
Operar en un ecosistema potencialmente hostil
Hay muchos sensores en un automóvil, algunos protegidos de los elementos y otros expuestos deliberadamente al agua, el viento y la fuerza de arrastre. Pero dentro de un neumático existe un ecosistema completamente diferente. Después de todo, se infla con aire, lo que introduce un ambiente húmedo. En segundo lugar, rueda y cambia de forma, aplanándose con el peso del vehículo.
Cuando el sensor gira hasta la zona de contacto, o donde el neumático hace contacto con el suelo, tiene que desacelerar y luego volver a acelerar. Esto se debe a la diferencia en el diámetro cuando el neumático rueda; la distancia desde el centro es menor.
“Estamos hablando de una aceleración enorme, además el sensor dentro del neumático puede pasar por encima de baches, baches o incluso fuera de la carretera”, dice Misani. “Así que se entiende que los componentes tienen que ser miniaturizados y ligeros, pero también tienen que ser extremadamente resistentes a las condiciones extremas que les plantea el neumático”.
Los sensores en los neumáticos no son nuevos, pero el nuevo acuerdo de Pirelli con Bosch significa que los datos del neumático ahora se transfieren directamente al controlador en tiempo real y se utilizan para controlar el coche. Lo que es totalmente nuevo es que los sensores contribuyen activamente con datos al controlador para controlar la estabilidad, el frenado y la tracción del automóvil para crear el mejor resultado en ese momento, explica Misani. Por ejemplo, si el sistema antibloqueo de frenos está activo, el sistema informático del coche no conoce la velocidad de los neumáticos ni las condiciones de la carretera en ese momento ni si el deslizamiento de los neumáticos es negativo o positivo. Sin este sistema integrado, el ABS tiene que adivinar las condiciones y es posible que no maximice las capacidades de los neumáticos.
Pirelli tiene como objetivo abordar el hidroplaneo, una temida condición de la carretera que ocurre cuando los neumáticos no pueden canalizar suficiente agua lejos de la banda de rodadura y el control del vehículo se convierte en un problema importante.
“El hidroplaneo significa que la zona de contacto se vuelve cada vez más corta hasta que se levanta”, describe Misani. “Es como un barco que se levanta del agua y te hace perder el contacto con el suelo. Cuanto menos contacto con el suelo, menos capacidad tendrás para acelerar, frenar o girar. Con el sensor podemos detectar si hay hidroplaneo”.
El CTO de Pirelli también dice que otra característica en la que la compañía está trabajando son los algoritmos que pueden predecir o detectar la tasa de desgaste efectiva del neumático y en qué etapa de su vida se encuentra el neumático.
Compartiendo la tecnología
Si bien el fabricante de hipercoches Pagani es el primero en utilizar sensores integrados en su Utopia Roadster de 850 caballos de fuerza, Pirelli ha puesto su mirada en una aplicación mucho más amplia.
“En el Pagani Utopia Roadster, podemos enviar activamente los datos del sensor al receptor que interactúa con el sistema de control del automóvil y le dice activamente al ABS, al control de estabilidad y al control de tracción cómo obtener la mejor respuesta para esa condición”, dice Misani. “Fue la primera prueba de concepto que podemos mostrar a otros fabricantes de equipos originales para demostrar que funciona”.
En última instancia, Misani dice que Pirelli quiere compartir esta tecnología con otros fabricantes.
“Este es el futuro. Somos los primeros en tenerlo, pero no queremos quedárnoslo sólo para nosotros”, enfatiza. “Es una manera de mejorar la seguridad y tiene que estar disponible también para otros”.