Simuladores, cohetes y b¨®lidos de F¨®rmula 1: as¨ª se forman los futuros ingenieros

En la madrile?a Universidad Carlos III, un grupo de estudiantes de diversas ingenier¨ªas forma, desde hace cuatro cursos, el colectivo STAR (Student Team for Aerospace and Rocketry), dedicado a la construcci¨®n de cohetes reutilizables con los que competir y colaborar con otras universidades europeas. Mientras, en la Escuela Universitaria Salesiana de Sarri¨¢ (EUSS), en Barcelona, un equipo igualmente multidisciplinar (desde Ingenier¨ªa Electr¨®nica Industrial, Ingenier¨ªa Mec¨¢nica y Automoci¨®n hasta Ingenier¨ªa en Organizaci¨®n Industrial y Energ¨ªas Renovables) se ocupa de dise?ar y construir un monoplaza de carreras con el que compiten internacionalmente en la Formula Student; y desde este a?o trabajan con un simulador de carreras que les ayuda a ponerse en la piel del piloto y maximizar el rendimiento de los veh¨ªculos. Dos proyectos innovadores que, como otros ejemplos dentro y fuera de Espa?a, sirven para formar a los futuros ingenieros e ingenieras de cara a un mercado laboral que no hace sino demandar a¨²n m¨¢s profesionales. Su futuro es m¨¢s que prometedor, y por eso en EL PA?S repasamos algunas de las tendencias m¨¢s relevantes.

En Espa?a hay un censo de 750.000 ingenieros, pero se calcula que, en los pr¨®ximos 10 a?os, har¨¢n falta al menos otros 200.000, seg¨²n los resultados de un estudio realizado por el Observatorio de la Ingenier¨ªa de Espa?a (OIE). Una demanda que tiene que ver tanto con los n¨²meros como con el g¨¦nero, ya que de ellos solo un 20 % son mujeres. ¡°En este momento, la aportaci¨®n de la industria al PIB espa?ol es de un 14,7 %, cuando hace 15 a?os era de casi un 20 %, y el 25 % de las empresas en Espa?a tienen dificultades para contratar nuevos ingenieros. Hay una gran carencia de profesionales, a pesar de que la industria es la que m¨¢s aporta al desarrollo y al progreso social... Piensa que detr¨¢s de cada objeto que utilizamos hay un ingeniero¡±, afirma Jos¨¦ Oriol Sala, presidente del OIE.

Entre los posibles motivos que explican esta falta de vocaciones se encuentra, por ejemplo, el hecho de que tan solo el 12 % de los temas que estudian los alumnos de Magisterio tienen que ver con la tecnolog¨ªa, las matem¨¢ticas o la ingenier¨ªa, lo que a juicio de Sala dificulta el que despu¨¦s puedan transmitir la ilusi¨®n suficiente por estas disciplinas. Pero tambi¨¦n destaca la necesidad de informar adecuadamente sobre lo que es la profesi¨®n de ingeniero: ¡°Muchas veces la gente relaciona la ingenier¨ªa con un tema muy t¨¦cnico sin fijarse en la enorme dimensi¨®n social que tiene, o en la satisfacci¨®n que puede llegar a proporcionar. Piensa que la ingenier¨ªa est¨¢ detr¨¢s de cualquier cosa: est¨¢ presente en la medicina; en las infraestructuras; en los procesos de fabricaci¨®n; en la transformaci¨®n digital; en la arquitectura; la transici¨®n energ¨¦tica; la movilidad; el comercio electr¨®nico... En definitiva, presente en muchos campos que tienen una repercusi¨®n fundamental en el progreso social y econ¨®mico de un pa¨ªs¡±.

De la energ¨ªa verde a la transformaci¨®n digital

La descarbonizaci¨®n de la econom¨ªa y la digitalizaci¨®n de la sociedad protagonizan, desde hace a?os, la agenda pol¨ªtica de los gobiernos de todo el mundo, y en ambas la ingenier¨ªa juega un papel central, concentrando gran parte de sus esfuerzos de investigaci¨®n e inversiones. Relacionados con la econom¨ªa verde est¨¢n, por ejemplo, los veh¨ªculos el¨¦ctricos y el desarrollo de fuentes de energ¨ªa limpia que sean capaces de cubrir las crecientes necesidades energ¨¦ticas de la poblaci¨®n mundial: ¡°El problema de la energ¨ªa tiene que ver tanto con la producci¨®n como con el almacenamiento, porque ni la e¨®lica ni la solar son almacenables. Para ello, han de recurrir a elementos externos como pilas, y a materiales como el litio, que son cada vez m¨¢s escasos¡±, explica Sala.

Para el presidente del OIE, es necesario caminar hacia un tipo de energ¨ªa presente en la naturaleza: el hidr¨®geno. ¡°Gracias a la electr¨®lisis, podemos conseguir que, a partir del agua, el hidr¨®geno se convierta en una fuente de energ¨ªa, que adem¨¢s es f¨¢cilmente almacenable y tiene una gran densidad de producci¨®n. Pero, para generar este hidr¨®geno, tambi¨¦n es necesario usar energ¨ªas limpias, porque si no, poco avanzamos¡±. Fuentes como la energ¨ªa solar o la e¨®lica, cuyos costes de producci¨®n se han reducido notablemente a lo largo de los ¨²ltimos a?os. Aunque la capacidad de producci¨®n ser¨¢ limitada durante un tiempo, se espera que en 2030 el hidr¨®geno verde sea una energ¨ªa rentable por s¨ª misma.

Ligada con la transformaci¨®n digital est¨¢ tambi¨¦n la aparici¨®n de los gemelos digitales, que para Sala constituyen otro de los avances fundamentales de esta cuarta revoluci¨®n industrial: ¡°Consiste en replicar lo que ser¨ªa un sistema t¨¦cnico o productivo y emular su comportamiento de forma digital, al incorporar una gran cantidad de par¨¢metros y colocar, en las m¨¢quinas reales, toda una serie de sensores que recogen, a lo largo del tiempo, su reacci¨®n ante diferentes situaciones¡±. Gracias a la inteligencia artificial, contin¨²a, ¡°se puede hacer un seguimiento exhaustivo para mejorar cualquier sistema de cara al futuro, llegar a reproducir su comportamiento, anticipar posibles problemas e incluso su soluci¨®n, mucho antes de que surjan¡±. Una innovaci¨®n que puede tener aplicaciones en gran variedad de campos como, por ejemplo, el de la medicina, donde la inteligencia artificial y el Big Data pueden servir para recopilar experiencias en el tratamiento de una enfermedad, de manera que puedan ayudar a predecir la mejor actuaci¨®n en funci¨®n de los resultados obtenidos.

De la aplicaci¨®n de la ingenier¨ªa en la medicina hablan tambi¨¦n proyectos emprendedores como More than Simulators, una empresa dedicada a la fabricaci¨®n de simuladores cl¨ªnicos para mejorar la formaci¨®n y la pr¨¢ctica de m¨¦dicos y enfermeras en entornos seguros y sin riesgos para el paciente. Unos dispositivos que van ¡°desde los entrenadores de habilidades (como un brazo para practicar las extracciones de sangre), a simuladores de paciente (como un robot de cuerpo entero que habla e interact¨²a con la enfermera) y otros especializados en realizar ecograf¨ªas de las diferentes fases de un embarazo e incluso simuladores m¨¢s complejos con escenarios ultrarrealistas¡±, explica Mar¨ªa Llorca, su directora de Operaciones.

Innovaci¨®n en la universidad

La formaci¨®n de los futuros ingenieros e ingenieras pasa, en algunos casos, por proyectos educativos caracterizados por un alto grado de innovaci¨®n, como sucede en las ya mencionadas Universidad Carlos III (Madrid) y EUSS (Barcelona). En esta ¨²ltima, los alumnos de Ingenier¨ªa de la Automoci¨®n se benefician desde este curso de la incorporaci¨®n de un simulador de competici¨®n. ¡°Lo que pretendemos es entender c¨®mo funciona el coche desde un punto de vista f¨ªsico. Y para ello hacemos modelos matem¨¢ticos que describen el comportamiento de un coche: si es subvirador o sobrevirador; cu¨¢l es su consumo; o a qu¨¦ velocidad m¨¢xima puede llegar¡±, ilustra Pablo Sevilla, jefe del departamento de Mec¨¢nica de EUSS. ¡°Lo m¨¢s interesante de esta herramienta es que se usan programas para extraer los datos y c¨¢lculos que realiza el simulador, de manera que despu¨¦s de conducir una vuelta se puedan observar y modificar para conseguir un mejor resultado¡±. Un campo de pruebas virtual, pero sin tener que afrontar los elevados costes de ir a una pista con un veh¨ªculo real.

No es la ¨²nica iniciativa innovadora de la EUSS: desde hace seis a?os, tienen un equipo de competici¨®n internacional, el EUSS MotorSport, con el que participan en la Formula Student. Trabajando en equipo, estudiantes de diversas ingenier¨ªas tienen que pensar, dise?ar y construir un monoplaza de F¨®rmula 1. ¡°No se trata solo de correr con el coche, sino que es m¨¢s un proyecto de ingenier¨ªa en el que han de superar distintas pruebas en el circuito: aceleraci¨®n, inclinaci¨®n, frenada, skidpad (hacer un ocho para ver c¨®mo se comporta en las curvas), o una prueba de resistencia donde han de recorrer 20 kil¨®metros con cambio de piloto incluido¡±, dice Sevilla. Este a?o, el sexto en el que participan, afrontan el desaf¨ªo adicional de transformar el coche de combusti¨®n en un veh¨ªculo el¨¦ctrico.

En la Universidad Carlos III, por su parte, el equipo STAR dedica desde hace cuatro cursos innumerables horas a la fabricaci¨®n de cohetes reutilizables. Un proyecto que ha cambiado mucho desde que ech¨® a andar, en 2018. ¡°En el primer cohete que hicimos, la electr¨®nica era una placa conectada con cables, pero luego dimos un paso adelante y nos esforzamos por hacer PCBs, y que todo fueran circuitos integrados y placas profesionales¡±, cuenta Juan Mar¨ªa Herrera, el estudiante doctorando en Telecomunicaciones que dirige el colectivo. Pero a los obst¨¢culos de sacar adelante una iniciativa como esta, se le un¨ªan las dificultades para lanzar cohetes en Espa?a, debido a la falta de una organizaci¨®n que regule estos lanzamientos. As¨ª que lo que hicieron este a?o fue apuntarse a EUROC, una competici¨®n iniciativa de la Agencia Espacial Portuguesa (en colaboraci¨®n con la Agencia Espacial Europea) en la que los participantes reciben unos requisitos de dise?o y disponen de un a?o de plazo para dise?ar un cohete funcional. All¨ª acudieron ellos en octubre, junto con Faraday, el equipo de la Universidad Polit¨¦cnica de Valencia.

La experiencia, afirma, no ha podido ser m¨¢s positiva: ¡°Hemos aprendido much¨ªsimo, y como asociaci¨®n nos ha sido de gran utilidad, porque hemos aprendido la importancia de la ingenier¨ªa de sistemas. El trabajar con gente que se ocupa de otros requisitos, como ocurre cuando, por ejemplo, los de fuselaje aumentan el grosor, con lo que pesa un poco m¨¢s, y es imprescindible comunic¨¢rselo a los responsables de simulaci¨®n. Esto, que parece una tonter¨ªa, suele fallar much¨ªsimo si no se tiene a alguien pendiente de todos esos cambios interdepartamentales¡±. Y, aunque est¨¢n relativamente satisfechos con el apoyo de la Carlos III, confiesa que los espa?oles no compiten en igualdad de condiciones: ¡°Jugamos en desventaja. F¨ªjate que, por ejemplo, se presentan los suizos, y ellos manejan un presupuesto que a lo mejor est¨¢ entre 70.000 y 100.000 euros... Y nosotros no vemos ese dinero ni en una d¨¦cada¡±, afirma Herrera. Cuando compraron los paraca¨ªdas, para comprobar si se abr¨ªa adecuadamente, tuvieron que recurrir a un chico corriendo por un descampado, o a sacarlo por la ventana de un coche (tambi¨¦n en el descampado) para ver si se desplegaba bien. Los suizos, por recurrir al mismo ejemplo, alquilaron un helic¨®ptero y dejaron caer su cohete sobre los Alpes. Igualito.

La brecha de g¨¦nero

A pesar de ser mayor¨ªa entre los j¨®venes universitarios, la representaci¨®n de la mujer en las disciplinas STEM (Ciencias, Tecnolog¨ªa, Ingenier¨ªa y Matem¨¢ticas, por sus siglas en ingl¨¦s) contin¨²a siendo marcadamente inferior. Si en las ingenier¨ªas, por ejemplo, llevaba a?os creciendo, la tendencia se ha roto en los ¨²ltimos dos cursos acad¨¦micos, en los que el n¨²mero ha vuelto a decrecer. Parad¨®jicamente, en ¨¢reas como la ciencia de datos, ¡°las mujeres est¨¢n tan demandadas que pueden elegir donde trabajar¡±, sostiene Clara Lapiedra, CEO de Aula Magna Business School y embajadora en Madrid y Barcelona del programa Women in Data Science de la prestigiosa Universidad de Stanford.

Ahora bien, ?por qu¨¦ esta demanda tan elevada? ¡°Cuando hablamos de la ciencia de datos, la diversidad no es solo recomendable, sino indispensable, porque si los algoritmos salen sesgados, esa informaci¨®n no es v¨¢lida. Tradicionalmente, las investigaciones cient¨ªficas part¨ªan de un hombre de etnia cauc¨¢sica y de mediana edad, pero hemos visto que muchas enfermedades tienen mayor prevalencia en pa¨ªses de Asia o del ?frica subsahariana. Los libros de Medicina citan, entre los s¨ªntomas de un infarto inminente, un dolor en el brazo izquierdo, cuando en el caso de las mujeres no es cierto; es mucho m¨¢s inespec¨ªfico. Y muchas patolog¨ªas oncol¨®gicas de mayor prevalencia en mujeres est¨¢n infraestudiadas y documentadas¡±, recuerda Lapiedra. En la era actual del Big Data, en la que se genera una ingente cantidad de datos a diario, ya no se hacen previsiones, sino que se parte de datos a tiempo real que muestran el comportamiento o satisfacci¨®n de los clientes.

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