Superficie imprime la rueda inteligente by SuperficiNauticExpo

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Después de reconfigurar su empresa para ayudar en la fabricación de equipos de protección personal (PPE) durante la pandemia de coronavirus, que golpeó duramente a Italia a principios de 2020, Nazzaro presentó un nuevo e intrigante diseño de volante llamado Smart-Wheel. Presenta una pantalla multifunción integrada (MFD) en el centro. Trabajando con Raymarine, Nazzaro y sus colegas Federico Salvatori, el diseñador del volante, Davide Telleschi, y Guido Zannoni dieron una nueva mirada a todos los pasos del proceso y decidieron que un cambio radical era el mejor camino a seguir.

Primero, utilizaron un nuevo enfoque para el modelado 3D, llamado diseño generativo, un proceso iterativo que, en sus palabras, "cambia completamente el método clásico de CAD [al] proporcionar múltiples salidas de peso ligero y dar al diseñador la oportunidad de elegir el mejor modelo entre diferentes alternativas" Mientras que un proceso creativo tradicional típicamente ve a un diseñador desarrollando una idea con una capacidad de cálculo a menudo limitada, el diseño generativo utiliza la computación en nube para producir varias alternativas diferentes simultáneamente. La configuración es diferente, porque además de las limitaciones dimensionales convencionales, es necesario tener en cuenta las restricciones y fuerzas físicas para desarrollar un mejor producto.

"En el caso del volante, el nuevo diseño será más ligero y más fuerte, gracias al algoritmo, que produce formas y vínculos inesperados entre cada restricción", explicó Nazzaro. "Para este proyecto, usamos Autodesk Fusion 360 y su algoritmo. Se basa en un organismo monocelular llamado Physarum polycephalum, que puede desarrollar la forma más eficiente y de ahorro de energía para [acceder a] los nutrientes [que mantienen la vida]. Esta capacidad y su aplicación en el mundo del diseño nos fascinó, especialmente porque ahora los diseños se acercan más que nunca a una forma más natural"

El volante de Superficie también se inspiró en los campos de la aeronáutica y la automoción (por ejemplo, los volantes de los coches de carreras de Fórmula 1), que buscan soluciones ligeras al tiempo que ponen los controles al alcance del operador. Nazzaro dice que su empresa quiere estudiar cómo esas tecnologías podrían cambiar el diseño marino, por ejemplo, influyendo en el peso y las características de planeamiento de los barcos pequeños. Los italianos también quieren exponer a los usuarios a diferentes formas y experiencias táctiles, influenciados por la furgoneta conceptual Tipo 20 de Volkswagen, una extraña criatura que por fuera parece una furgoneta VW de 1962, pero que contiene mucha tecnología genial bajo el capó: una batería de 10 kWh y un motor eléctrico que produce el equivalente a 120 CV y 173 lb-ft de par, además de identificación biométrica y un asistente digital incorporado.

Para la producción, los ingenieros de Superficie se decantaron por la impresión en 3D, porque entienden bien el proceso y porque les permitía producir fácilmente las formas y los recortes necesarios. Los filamentos 3D que utilizan como material de impresión tienen ahora mejores características mecánicas, "por lo que también fue la solución más conveniente", dijo Nazzaro. Superficie explora una serie de otras tecnologías de producción también, incluyendo la fabricación de filamentos continuos (CFF), sinterización selectiva por láser (SLS), y la impresión de metales.

El objetivo era diseñar un dispositivo que unificara todas las diversas entradas (radar, sonar, GPS y sistemas de entretenimiento mejorados) y las fusionara en un objeto más pequeño como un volante, que siempre ha sido la principal interfaz mecánica entre el operador y el vehículo. El motivo era la simplificación, ya que se están colocando más instrumentos en los barcos y se están conectando de forma inalámbrica a una pantalla táctil en la cabina de mando; eso idealmente también ofrece una vía para la integración de la llamada Internet de las Cosas (IO), que ya se está moviendo a bordo de muchos barcos. Para combinar la interfaz mecánica (el volante impreso en 3D) con una electrónica (el MFD), Superficie eligió el Raymarine Axiom 7 MFD.

Además de cumplir con la búsqueda de la conveniencia, ¿cómo podría un volante inteligente hacer mejor la navegación? "Tener una solución ligera y que ahorre espacio es importante, especialmente si estamos considerando barcos pequeños", respondió Nazzaro. "Dejando un poco de espacio extra compartido entre las diferentes áreas y usos, el plan de cubierta puede ser cambiado completamente. Esto da lugar a un nuevo concepto de diseño de yates más ecológico. Por ejemplo, un barco ligero puede mejorar el rendimiento de un motor eléctrico." Y los barcos más eficientes con menos emisiones son menos dañinos para el medio ambiente.

Finalmente, para imprimir el prototipo de su rueda inteligente, Nazzaro dijo que el equipo eligió el filamento ABS Pro, una solución química mejorada para una impresión más fácil y con mejores características mecánicas que la urdimbre estándar sin ABS, mejor adhesión entre capas, adhesión fiable de la cama (al vidrio, cinta y otros adhesivos), mejor fuerza y estética, y resistencia a altas temperaturas de hasta 97°C (206,6°F). La velocidad de depósito por defecto era de 60 mm (2,36") por segundo con un 15% de relleno (los elementos más pequeños se rellenan), y cinco perímetros. Entre los parámetros de Autodesk Fusion 360, la función de ángulo de saliente fue particularmente valiosa, ya que hace que el modelo sea fácil de imprimir en 3D, minimizando el tiempo y el material.

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