Sail GP: la tecnología detrás de los Fórmula 1 del agua

¿Versión corta o versión larga? La breve es sobre una competición en el mar en la que los catamaranes, pilotados por atletas olímpicos españoles, sobrepasan los 100 km/h (el récord del mundo en una nave a vela es de 120 km/h) gracias a la tecnología. La competición se llama SailGP y es conocida como la F1 del agua. ¿Cómo lo consiguen? Esa es la versión larga.

SailGP es una competición de catamaranes que este fin de semana enfrenta a 9 equipos de 9 naciones en Dubai, uno de las 11 carreras del calendario. Entre ellos está el equipo español, el más joven de la competición en el que además todos los atletas son olímpicos y dos de ellos consiguieron medalla en los JJOO de Tokio: Jordi Xammar y Joan Cardona. Al que también habría que sumar a Paula Barceló, con un cuarto puesto en los mismos juegos.

La tripulación está compuesta por seis miembros que tienen diferentes tareas a bordo: desde piloto hasta controlador de vuelo o estrategia. La competición es conocida como la Fórmula 1 del agua porque alcanzan velocidades de récord: el navío más rápido sin motor hasta la fecha ha alcanzado los 120 km/h, y estos rozan los 110 km/h. Pero esa es la única similitud: los 9 equipos no solo tienen el mismo tipo de catamarán (un F50) sino que comparten la información que obtienen de cada carrera para competir en igualdad de condiciones.

La información, nos explica Jordi Boronat, un español afincado en Nueva Zelanda y uno de los responsables del diseño de los F50, se obtiene a partir de 800 sensores y 1.200 puntos de datos que se encuentran en toda la estructura de estos catamaranes de 15 metros de largo. Cada equipo tiene acceso completo a los datos de los demás para el análisis posterior a la carrera, con el objetivo de que el rendimiento de navegación en el agua, y no la tecnología, determine el ganador.

Pero la tecnología es vital para el avance. Por ejemplo, nos explica Boronat, que los 240.000 parámetros que se recogen en cuestión de segundos se transmiten en tiempo real a las tripulaciones. La información generada es equivalente a enviar entre 15.000 y 20.000 correos electrónicos… cada medio segundo mientras la competición está en marcha. La competición fue creada en 2019 por uno de los fundadores de la firma tecnológica Oracle, Larry Ellison, y por el campeón de vela olímpico y cinco veces ganador de la Copa América, Sir Russell Coutts.

Esta fusión de tecnología y deporte, ha hecho que SailGP recurra a los mencionados sensores, pero también a diversas ramas de la inteligencia artificial (big data y aprendizaje automático) para aumentar poco a poco la velocidad de los catamaranes. El objetivo para el año que viene es que sobrepasen los 120 km/h. Para ello cuentan con un simulador que utiliza el software de datos y visualización de la temporada 1 para recrear las condiciones y los escenarios de las carreras y que los atletas puedan mejorar sus habilidades pero también que los expertos en diseño, como Boronat, sepan qué cambiar en el diseño. Y en los últimos años ha cambiado mucho, según el propio Boronat.

El catamarán F50 es una variación de los AC50 utilizados en la Copa América, la mayor diferencia entre ambos es su uso de los foils, unos “alerones” que le permiten elevarse por encima del agua y son los responsables de las velocidades que alcanzan. Los foils son una de las responsabilidades del equipo de diseño del que forma parte Boronat. Para fabricarlos se crea primero su forma mediante un programa de ordenador y se lleva a una impresora específica para su producción. La estructura cuenta con 250 láminas para conseguir el equilibrio perfecto entre rigidez, ligereza y flexibilidad deseada. Una vez tallado el foil con fibra de carbono, se pule con un sistema de alta precisión muy similar al usado en los telescopios de la Nasa.

Para operarlos, los responsables de la tripulación utilizan motores eléctricos alimentados por baterías que controlan el sistema hidráulico. Con el volante el timonel puede decidir cuándo y cuánto los activa. Gracias a su uso un catamarán puede alcanzar los 100 km/h… aunque el viento sea de 35 km/h. Esto es posible gracias a la física.

A medida que el casco de una embarcación se mueve a través del agua, existen dos mecanismos que crean resistencia y reducen la velocidad de la embarcación. El primer mecanismo es la fricción propia del barco contra el agua. El segundo serían los patrones Kelvin Wave: los catamaranes empujan el agua alrededor y debajo del casco desde la proa hasta la popa del barco. Las olas forman dos patrones distintivos alrededor del yate (uno en cada extremo), estos son los patrones Kelvin Wave. Estas olas se mueven a la misma velocidad que el navío y crean una resistencia que es la responsable del 90 % de la resistencia total. A medida que el yate acelera a velocidades más rápidas, estas olas se vuelven más altas y más largas. Y más afectan al catamarán. Reducir estas resistencias es la clave para aumentar la velocidad. Los foils actúan básicamente con el mismo principio que las alas de un avión, creando una fuerza de sustentación que actúa contra la gravedad y eleva el catamarán. La ventaja es que el agua es más densa que el aire y estas “alas” no necesitan ser tan grandes como las de un avión. Así es cómo la Fórmula 1 de agua levanta el vuelo.