Es muy inusual ver una bicicleta parada por sí sola sin ningún tipo de ayuda o mecanismo que evite que se caiga. Desde el siglo XIX, los científicos e ingenieros han intentado explicar la autoestabilidad de las bicicletas. Técnicamente, la bicicleta podría sostenerse por sí sola, pero para hacerlo, el centro de gravedad del objeto debe estar dentro de sus puntos de contacto con el suelo. Ese espacio es bastante limitado, con solo dos puntos de contacto.
Sin embargo, cuando las ruedas giran, es una historia diferente. Casi cualquier bicicleta permanecerá erguida mientras esté rodando, pero no estamos hablando de una bicicleta común. En esta ocasión, el ingeniero chino Peng Zhihui ha creado una bicicleta eléctrica que mantiene el equilibrio sola y que es lo suficientemente inteligente como para moverse por la ciudad de forma autónoma.
Llamó a su invento XUAN (abreviatura de eXtremely Unnatural Auto-Navigation) y todo el proceso de fabricación tomó cuatro meses. Está claro que su fase actual es un mero prototipo, pero es increíble ver cómo se mantiene en equilibrio sin apoyo alguno. Podemos ver por fuera de la bicicleta los motores eléctricos y todo el sistema que Zhihui empleó.
¿Cómo se mantiene de pie?
Para hacer que la bicicleta se sostuviera por sí sola, Zhihui colocó una rueda de metal debajo del asiento que podía invertir instantáneamente la dirección de su giro para proporcionar un movimiento angular, evitando que XUAN se cayera. En cuanto a cómo hizo que se moviera, equipó la bicicleta con dos motores sin escobillas y un mecanismo de dirección para controlar el manillar.
Lo que alimenta la bicicleta es una batería de litio que puede bombear suficiente energía para mantenerla funcionando hasta por tres horas. Si bien XUAN actualmente no puede llevar a nadie y tiene mucho margen de mejora, sigue siendo un invento genial de cara a otras aplicaciones en diferentes dispositivos.
Perfecto equilibrio
XUAN no solo puede avanzar por sí solo, sino también hacia atrás, aunque más lento. La bicicleta se mantiene en equilibrio no solo mientras se conduce, sino también cuando está de pie y con una bolsa en el manillar. Esto está asegurado, entre otras cosas, por un volante compensador de giroscopio.
Los sensores de acelerómetro y el giroscopio pueden detectar incluso los movimientos más pequeños. La bicicleta parece no tambalearse ni un poco cuando se conduce porque con frecuencia es autoajustable. Además, para trazar un mapa del entorno circundante y evitar obstáculos, el ingeniero chino decidió instalar una cámara RGB-D y un sensor LIDAR.
Puedes ver el proceso de creación de la bicicleta en el video de Zhihui:
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