Los “trenes voladores” revolucionarán la alta velocidad

Un nuevo concepto en trenes de alta velocidad desarrollado por especialistas de la Universidad de Tohoku, en Japón, podría marcar un antes y un después en el escenario de la alta velocidad ferroviaria. La innovación gira en torno a la optimización de algunas características de la tecnología de levitación magnética, que a pesar de sus ventajas todavía resulta demasiado cara y compleja para su aplicación en servicios ferroviarios masivos. Los nuevos “trenes voladores” desarrollados en Japón podrían solucionar algunos de esos inconvenientes.

Yusuke Sugahara, uno de los especialistas a cargo del proyecto en la Universidad de Tohoku, presentó recientemente junto a sus colegas esta iniciativa, en la Conferencia Internacional IEEE de Robótica y Automatización (ICRA) de Shanghai, China. Asimismo, la iniciativa ha sido resumida en distintos artículos publicados en medios especializados, como Humans Invent o IEEE Spectrum.

Los trenes de alta velocidad han avanzado en gran medida en Asia y en todo el mundo, y los múltiples proyectos relacionados con la tecnología Maglev forman parte de los mayores avances en cuanto a velocidades máximas alcanzadas hasta hoy. Sin embargo, el seguimiento y monitoreo que requieren los trenes de levitación magnética los hacen menos eficientes y costosos, dificultando su desarrollo masivo.

Por ejemplo, la resistencia del viento que acciona debajo de las líneas de levitación magnética es una de las limitaciones de este sistema. Pero Maglev no es la única tecnología orientada al concepto de “trenes voladores” de máxima velocidad. Hace varias décadas, específicamente después de la Segunda Guerra Mundial, el AeroTrain francés se planteó un objetivo similar.

Adaptación de una tecnología previa

La idea incluía un aerodeslizador en las pistas, con un colchón de aire atrapado debajo y un motor que lo impulsa hacia adelante. Este proyecto logró “volar” a una velocidad máxima de 267 kilómetros por hora, pero perdió terreno frente al tren de alta velocidad contemporáneo.

El concepto ha sido retomado ahora por los investigadores japoneses, que en la última década han estado trabajando en un nuevo vehículo ecológico similar al AeroTrain, que hace uso del denominado “efecto suelo” que se provoca al disminuir la resistencia del viento sobre el vehículo, por encontrarse éste más cerca del suelo.

Este efecto ha sido reconocido en los aviones, que al situarse más cerca de la tierra reciben un impulso de velocidad y disminuyen drásticamente la resistencia al viento. Sin embargo, el fenómeno no había podido aprovecharse hasta el momento para un vehículo de transporte público eficaz, que pudiera “volar” a grandes velocidades por lo bajo, casi a ras de la tierra.

El equipo de la Universidad de Tohoku en Japón ha trabajado para desarrollar un tren capaz de aprovechar el “efecto suelo”. Dirigido por el profesor Yasuaki Kohama del Laboratorio de Sistemas de Robótica, el grupo de investigadores conformado por Yusuke Sugahara y otros colegas presentó un prototipo de esta nueva tecnología el pasado mes de mayo.

Posible comercialización en 2025

Todo comenzó con el trabajo con una especie de avión a control remoto, pero ahora han logrado poner en marcha un prototipo robótico denominado ART003, que puede alcanzar una velocidad crucero de 124 kilómetros por hora. El vehículo es un embudo de concreto en forma de U, que sería más seguro que trasladarse a altas velocidades sobre el agua, ya que no se deben enfrentar olas inesperadas que puedan causar un accidente.

Los investigadores están tratando de utilizar este robot para generar un modelo dinámico que permita determinar el funcionamiento de este tipo de vehículos, para posteriormente aplicarlo a un prototipo de tren experimental tripulado, que podría viajar a 200 kilómetros por hora sobre un canal de hormigón que le impediría perder el control.

Una de las ventajas de esta nueva tecnología es su faceta ecológica, ya que al disminuir la resistencia al viento con relación a los trenes de levitación magnética, precisaría de menos energía, con la consecuente menor producción de emisiones contaminantes hacia la atmósfera.

Según Sugahara, ya la eficiencia energética del AeroTrain francés era superior a la obtenida por los trenes de levitación magnética. Aunque aún no existen propuestas comerciales en curso para esta nueva tecnología japonesa, el profesor Sugahara está convencido que las mismas llegarán en un futuro no muy lejano. El objetivo final es la aplicación práctica del proyecto en el año 2025.