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Breve historia de la electrónica náutica

Parte 2: La búsqueda de precisión: un asunto importante

La búsqueda de precisión: un asunto importante

La década de 1980 fue la primera década de desarrollo de los sistemas modernos e integrados de instrumentos de navegación, y ha significado un gran avance para los actores involucrados. "Fue una época bastante agitada, las cosas avanzaban muy rápido", dijo Richard Russell, que estuvo con B&G durante esa década y la terminó como director de diseño de sistemas de yates de B&G.

"El PC de IBM no salió hasta el 81, y realmente había una cantidad muy limitada de instrumentación basada en microprocesadores". Los conceptos más básicos que ahora damos por sentado, como los menús con subniveles, tuvieron que desarrollarse desde cero. "Y hay que tener en cuenta el enorme esfuerzo que se hizo para asegurarse de que eran adecuados para el entorno en el que vivían", añadió, con cierta tristeza.

Sin embargo, a principios de la década de 1990, el mundo de la navegación tenía ya lo que se puede reconocer como un sistema moderno. El lanzamiento de Hercules 690 de B&G es un buen ejemplo. Tenía todas las funciones esenciales que ahora esperaríamos de un sistema de instrumentos para yates de competición. Dos unidades de procesamiento independientes integraban los datos en bruto de los sensores en los datos de rendimiento y luego los distribuían a un conjunto de pantallas, cada una de las cuales se podía programar para canales de datos específicos. Un diseño modular permitía la expansión tanto de los sensores como de las pantallas, mientras que un nuevo bus propiedad de la empresa se encargaba de todas las comunicaciones entre los procesadores y las pantallas.

Estaba lejos de ser el único sistema nuevo que se lanzó en este período. En Estados Unidos, Ockam continuó su avance con el lanzamiento de OS2, un desarrollo de su software táctico y de rendimiento. También con sede en Nueva Inglaterra, KVH fue líder en el desarrollo de brújulas digitales para el mercado de las embarcaciones de competición, y durante un tiempo también fueron fabricantes de instrumentos con el sistema Quadro, que tomó el relevo de la danesa DanaPlus. En Francia, NKE lanzó un nuevo sistema a principios de la década de 1990. Había una fuerte influencia marítima en el trabajo de NKE, con Alain Gautier usando el equipo para ganar la Vendee Globe en 1992.

También había mucha investigación y desarrollo fuera del mundo comercial. Uno de los esfuerzos más notables de este período se creó para Hasso Platner, conocido por una serie de famosas y exitosas embarcaciones de competición, por no mencionar el negocio de software de base de datos SAP. Platner contaba con muchos ingenieros que le ayudaban, y aunque nunca vi el sistema, tenía la reputación de tener una funcionalidad que no hubiera avergonzado a un equipo de la Copa América.

En los equipos de la Copa había un nuevo trabajo sobre la visión de la navegación y el uso de telémetros láser para rastrear al oponente. Lamentablemente, a medida que los equipos se hicieron más grandes, más profesionales y más veteranos, cada vez menos de este trabajo se transformó en productos comerciales, o incluso vio la luz del día en la esfera pública.

Un programa de desarrollo que comenzó con la Copa y luego pasó al "mundo real" fue el Kiwitech de Matthew Thompson. En 1988, estuvo en el desafío de las embarcaciones grandes de Nueva Zelanda y continuó creando sistemas de análisis táctico, de navegación y de rendimiento de a bordo. Raytheon los compró en 1999 y se convirtió en Raytech.

Los equipos de la Copahabían liderado el camino con sistemas tácticos de cubierta resistentes al agua. Luego, en 1987, Sailmath desarrolló la unidad manual impermeable original Deckman basada en el trabajo de Derek Clark. En 1992 se relanzó con un nuevo hardware basado en el TouchPC con forma de "ladrillo". El TouchPC también fue adoptado posteriormente por Ockam como el ESP, que ejecutaba su sistema táctico integrado OS3. La durabilidad, el tamaño y el peso del TouchPC significaron que siguió siendo el arma elegida por muchos regatistas de día y navegantes poco alejados de la costa hasta que se encontró una forma satisfactoria de incorporar en cubierta sistemas de cartas de navegación (que funcionaban en ordenadores portátiles).

Hubo avances significativos en estos sistemas; los paquetes de software se centraron en las competiciones de larga distancia en alta mar y en el "trabajo de interior" necesario para la navegación. Fue Brice Pryzo quien desarrolló la primera solución isócrona para el diseño de rutas en función de las condiciones meteorológicas, y su software MaxSea ha liderado el camino en esta área desde mediados de los ochenta. Sailmath se unió al juego con el lanzamiento de Deckman para Windows a mediados de los años 90; básicamente, el software Deckman se adaptó a la plataforma Windows. Esto permitió el desarrollo de una funcionalidad mucho mayor y se añadió el diseño de la ruta meteorológica con pronósticos de terceros para la Whitbread de 1997-98.

El trabajo de Nick White en Explorer [posteriormente pasó a llamarse Expedition] también comenzó a mediados de los noventa. Fue el navegante a bordo del Yamaha en la Whitbread 1993/94 y pasó a trabajar en la campaña de la Copa de 1995 de Chris Dickson, Tag Heuer. También contribuyó con los productos Kiwitech. Explorer creció de esta manera, siendo rebautizado como Expedition durante la preparación de la Copa América de 2003 cuando White estaba trabajando con Dick McCurdy en el equipo Stars and Stripes de Dennis Conner.

Aunque la funcionalidad principal se había logrado durante este período, creo que es justo decir que todavía quedaba algo de trabajo por hacer en cuanto a la precisión, especialmente durante las maniobras, cuando los barcos se volvían más rápidos y dinámicos. Así que para mí, si la llegada del GPS fue el cambio que marcó la diferencia en los años 80, el desarrollo técnico más significativo en los 90 fue la disponibilidad de sensores de movimiento de estado sólido, ligeros y robustos.

Los giroscopios y acelerómetros llegarían a ser fundamentales para muchas de las mejoras en la precisión y efectividad de los instrumentos de navegación durante las siguientes dos décadas. Fue Graeme Winn en Sailmath quien aplicó por primera vez su potencial a la navegación después de su participación en el desafío Blue Arrow para la Copa América en 1988.

Blue Arrow construyó un monocasco asistido con foil (el AC75 no es el primero) y necesitaba medir las cargas en las vigas del hidroala. Así que Winn había construido un sistema de instrumentos a medida en colaboración con B&G. "El desarrollo terminó cuando el sindicato del Blue Arrow cerró", explicó Winn, "pero constituyó la base de un nuevo sistema para la Copa América de 1995 que se convirtió en el WTP.

"Se utilizó por primera vez en 1995 por el equipo español [Copa América '95 Desafío Español]. La nueva característica de este sistema era la eliminación de los vectores de viento creados por el cabeceo y el balanceo del barco mediante el uso de giros de velocidad para [medir] el alabeo y cabeceo; el viento resultante era mucho más estable y requería menos amortiguación".

El error inducido en la dirección y el ángulo del viento debido al alabeo y cabeceo había sido destacado por Dick McCurdy en todo momento en su tesis de grado de 1968, y arreglarlo significaba un importante paso adelante. Graeme Winn añadió otro giroscopio de velocidad de guiñada al WTP un par de años más tarde, y así proporcionó la funcionalidad de una brújula giroestabilizada.

Los sensores de movimiento de estado sólido, ligeros y robustos también se utilizaron de forma excelente en un piloto automático lanzado en 1995 por el NKE y llamado Gyropilot En particular, mejoró el rendimiento del piloto automático a favor del viento con las Spinnakers en posición vertical. Ahora también producen un sistema de instrumentos que utiliza giroscopios de velocidad para eliminar el movimiento de la embarcación de los datos del viento.

El uso de giroscopios de velocidad por parte del WTP significó que los datos de viento y todo lo calculado a partir de ellos era mucho menos ruidoso de lo que había sido, y con la consecuente capacidad de reducir la amortiguación, también se obtuvo una tasa de actualización muy mejorada. "Fue posible elevar la tasa de muestreo del sistema a 10 hz y enviar las variables importantes de navegación, como el rumbo, la velocidad del barco, la dirección del viento, la velocidad y el ángulo de viento verdadero a las pantallas con la misma velocidad; esto hace que el sistema responda muy bien, con números más dinámicos", declaró Graeme Winn. El WTP se convirtió en el sistema elegido para los equipos de la Copa América a finales de los 90, y su especificación fue el punto cero a partir del cual se desarrollaron los nuevos sistemas al inicio del nuevo milenio.

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