Los autos voladores, como los que surcan los cielos en el dibujo animado Los Supersónicos (The Jetsons), lanzado en los años 1960, o los de la distopía futurista Blade Runner, de 1984, fueron durante mucho tiempo tan solo una obra de ciencia ficción. En la actualidad, diversas iniciativas apuntan a convertir a esas aeronaves en una realidad. Distintas empresas de todo el mundo tienen proyectos de vehículos voladores eléctricos capaces de transportar pasajeros de un sitio a otro como si fueran taxis aéreos. Estos aparatos, a los cuales se los conoce por la sigla eVTOL, acrónimo en inglés que significa vehículo eléctrico de despegue y aterrizaje vertical, figuran entre los proyectos para reducir los congestionamientos y mejorar la calidad del aire en las grandes ciudades. Para que eso sea posible deben superarse varios retos, comenzando por la factibilidad técnica de los propios vehículos.
Los japoneses de Toyota realizaron en julio el primer vuelo experimental del prototipo de su auto volador, SkyDrive, una de las estrellas de la apertura de los Juegos Olímpicos de Tokio 2020. La aeronave tendrá la misión de encender el pebetero olímpico de la competencia. A mediados de este año, la ciudad de Washington, en Estados Unidos, también fue sede del mayor evento global dedicado a proyectos de eVTOL. Uno de los diseños conceptuales presentados en el Uber Elevate Summitt fue ideado por los ingenieros de EmbraerX, empresa subsidiaria para proyectos de negocios innovadores de la compañía brasileña Embraer. La aeronave en cuestión, concebida para transportar a cuatro pasajeros además del piloto, fue diseñada con un sistema propulsor compuesto por diez rotores (o hélices) de bajo ruido y dos alas fijas.
Para Antonio Campello, CEO de EmbraerX, la movilidad aérea urbana evolucionará hasta convertirse en un medio de transporte importante en la próxima década. El prototipo de la empresa es solamente uno más de los que integran una iniciativa global lanzada por Uber hace tres años. Luego de los resultados frustrantes con UberCopter, una modalidad en la que la gente podía solicitar helicópteros mediante una aplicación, la empresa decidió invertir en un nuevo tipo de transporte aéreo compartido y lanzó el programa Uber Elevate. El plan de Uber contempla el inicio de sus operaciones comerciales a partir de 2023.
Los eVTOLs combinan características propias de helicópteros y aviones. Al igual que los primeros, flotan, despegan y aterrizan verticalmente, por eso no necesitan pistas largas para operar. También pueden desplazarse hacia adelante, hacia atrás y hacia los costados. Una diferencia con los helicópteros es el concepto de alas fijas, una estructura con la que estos no cuentan, y también la cantidad de rotores. Mientras que la mayoría de los helicópteros modernos dispone de dos rotores –el mayor, generalmente ubicado por encima de la cabina, responsable del movimiento de ascenso y descenso del aparato y de algunas maniobras, y uno menor, en la cola, que también se utiliza para realizar maniobras–, los eVTOLs que se están proyectando disponen de varios rotores que trabajan en conjunto.
La similitud principal entre los eVTOLs y los aviones es la existencia de alas fijas. “Estas les confieren una mayor estabilidad durante el vuelo y mayor autonomía [tiempo máximo de vuelo o distancia máxima recorrida por el vehículo]”, explica el ingeniero electricista Guilherme Augusto Silva Pereira, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG). Según Silva Pereira, el flujo del aire que pasa debajo de las alas ayuda a mantener la aeronave más tiempo en el aire consumiendo menos energía.
Otra característica de los eVTOLs reside en que, además de ser eléctricos, pueden tener fuentes híbridas de energía, tales como baterías, células fotovoltaicas y células de combustible. Los aviones y helicópteros utilizan principalmente combustible de aviación, derivado del petróleo, para impulsar sus motores, aunque existen proyectos de aviones eléctricos en curso.
Sin pilotos
Los eVTOLs del programa de Uber volarán a una velocidad de 240 a 320 kilómetros por hora (km/h), a una altura variable entre 330 y 600 metros (m), según se informa en un estudio que divulgó la compañía, una velocidad y un nivel de vuelo similares a las de los helicópteros. Una única recarga de batería será capaz de aportar una autonomía de vuelo de casi 100 km. Se espera que un viaje desde el centro de São Paulo hasta la ciudad de Campinas, equivalente a una distancia de casi 100 km, pueda realizarse en unos 18 minutos con los vehículos voladores, mientras que para cubrir ese trayecto en coche se necesitan más de dos horas.
Si bien fueron concebidas para ser autónomas, es decir, para volar sin intervención humana, inicialmente estas aeronaves serán controladas por pilotos. Las metrópolis de Dallas y Los Ángeles, en Estados Unidos, y Melbourne, en Australia, son las elegidas para ser las sedes de los primeros test de vuelo del programa Uber Elevate, programados para mediados de 2020.
Uber pretende construir sitios específicos de aterrizaje y despegue, denominados skyports para sus autos voladores, pero también espera contar con la infraestructura de helipuertos de algunas ciudades, tales como São Paulo, uno de los centros urbanos seleccionados para recibir a los eVTOLs de la empresa. La ciudad dispone de una de las mayores flotas globales de helicópteros, compuesta por 420 aparatos, y casi 200 helipuertos activos.
El ingeniero de control de automatización Guilherme Vianna Raffo, del Departamento de Ingeniería Electrónica de la UFMG, explica que, desde el punto de vista académico, el desarrollo de los eVTOLs se encuentra bastante avanzado. “Varios sistemas de navegación y control para la detección y elusión de obstáculos, identificación de fallas de sistemas y maniobras violentas están siendo creados o ya lo han sido para acoplarlos a esas aeronaves”, dice Raffo, quien trabaja con los eVTOLs desde su doctorado, que realizó en la Universidad de Sevilla, en España, entre 2007 y 2011. El investigador participa actualmente en un proyecto que llevan adelante las universidades Federal de Minas Gerais (UFMG), Federal de Santa Catarina (UFSC) y de Sevilla, cuya meta es el desarrollo de un eVTOL para colaborar con el servicio de rescate y atención médica de urgencia en España.
Los principales grupos de estudio del área, según Raffo, se encuentran en el Laboratorio General de Robótica, Automatismo, Monitoreo y Reconocimiento de la Universidad de Pensilvania, en Estados Unidos, en el Instituto de Sistemas Dinámicos y Control de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, en Suiza, y en el Grupo de Robótica, Percepción y Control de la Universidad de Sevilla. En Brasil, la UFMG, el Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), con sede en São José dos Campos (São Paulo), la Universidad de São Paulo (USP), en su campus de São Carlos, y la UFSC despuntan en cuanto a la realización de investigaciones en pos del perfeccionamiento de estas tecnologías.
Los proyectos en el área están siendo ejecutados por las propias empresas o en forma conjunta con universidades y otras instituciones. Eso es lo que Uber está haciendo. Para que esas aeronaves sean viables en tan poco tiempo, la empresa suscribió convenios con Boeing, la fabricante de helicópteros Bell, la agencia espacial estadounidense (Nasa), la Universidad de Texas, en Austin (EE.UU.), y la Escuela Politécnica de París, en Francia. Junto a esta última, creó un Centro Avanzado de Investigación y Desarrollo, el primero del grupo fuera de Estados Unidos, fruto de una inversión cercana a los 20 millones de euros (93 millones de reales) durante los próximos cinco años. El centro francés llevará a cabo estudios para el desarrollo de prototipos de eVTOLs y se abocará a la creación de una infraestructura de apoyo para el desplazamiento de esos vehículos en las ciudades.
