Innovación

Ruedas de origami capaces de transformarse y cambiar de tamaño con el vehículo en movimiento

Un grupo de ingenieros del departamento de I+D de Hankook y varios expertos de las universidades de Seúl y Harvard han estado trabajando en los últimos años en unas ruedas transformables para vehículos todoterreno, con la peculiaridad de que su diseño flexible está inspirado en las técnicas del origami japonés. Las ruedas son a la vez resistentes y adaptables; pueden elevar el vehículo o bajar su altura con un botón. Y gracias a esa adaptabilidad pueden servir para circular por terrenos con obstáculos o por carreteras lisas a mayor velocidad.

El diseño se basa en el plegado de la bomba de agua de origami, uno de los patrones de origami básicos que admite algunas variaciones manteniéndose simétrico y con varios grados de libertad, que curiosamente se reducen a uno cuando el diseño se pliega o despliega, proporcionándole la rigidez necesaria como para convertirse en rueda de vehículo.

Como puede verse en el vídeo los primeros diseños e ideas datan de 2013; por aquel entonces los prototipos se construían a escala, eran prácticamente juguetes y las ruedas realmente eran de papel, de unos pocos centímetros de diámetro. Con el tiempo probaron a utilizar materiales plásticos y los pequeños vehículos podían ya soportar más peso: desde 4 kg en 2014 a 10 kg en 2016.

ruedas de origamiEn 2021 comenzaron la construcción de un prototipo en tamaño real con el que confirmar la validad de la idea. El diseño se probó con un diámetro de rueda que variaba entre los 15 y 32 cm y luego otro de 18 a 30 cm. Con varias mejoras se aumentó la resistencia para soportar un peso mayor con una rueda de entre 20 y 35 cm. Ese último diseño se escaló de modo que pudiera variar su diámetro entre 46 y 80 cm y se fabricó con los materiales definitivos: piezas de aluminio y fibras plásticas cuidadosamente cortadas al láser para formar una especie de membrana flexible y resistente. Con esta última versión se pudo comprobar cómo se comportaba la rueda a nivel de ajuste y fijaciones.

La versión definitiva puede levantar un vehículo de hasta 1.200 kg y con su gran tamaño puede usarse sobre una plataforma real con asientos, pasajero, volante, dirección, motor eléctrico, baterías y sistemas hidráulicos. El estado normal de las ruedas es el modo diámetro pequeño, siendo entonces algo más anchas de lo normal, mientras que cuando se realiza la «transformación» el sistema hidráulico pliega las placas reduciendo su anchura y aumentando el diámetro, de modo que las ruedas son más altas. Toda la estructura queda fijada hasta que se pasa de nuevo al modo «relajado». Un detalle interesante es que estos cambios se pueden hacer tanto en parado como en movimiento.

ruedas de origamiCon cada «versión» de las ruedas el vehículo se comporta de forma un poco diferente: con las ruedas más anchas tiene más tracción (y casi medio metro menos de altura) y con las ruedas más altas puede sortear más fácilmente algunos obstáculos en terrenos irregulares y moverse un poco más rápido sobre carreteras lisas.

Como suele suceder, estas ruedas de laboratorio son relevantes no tanto porque pudieran usarse en los automóviles convencionales en el futuro –sus creadores dicen que están muy lejos de eso– como porque demuestran que los diseños de este tipo pueden funcionar a escala real. Recuerdan mucho a las ruedas de los rovers que enviamos a otros planetas, a terrenos un tanto inhóspitos, y pueden tener aplicaciones ocasionales en otros entornos donde el comportamiento de las ruedas convencionales es menos fiable porque hay que elegir unas u otras al montarlas; aquí hay dos versiones por el precio de una. Es además otra demostración de que incluso en las más viejas ideas de arte y diseño siempre algún concepto al que se le puede dar una segunda oportunidad.

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