Competencia en Ingeniería

Cuando la precisión es clave

Martin Molin tiene un gran plan: perfeccionar el diseño de su “máquina de canicas”, un innovador instrumento musical que reproduce música mediante la caída de bolas de acero, con un poco de ayuda de ingeniería de SKF.

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Desde hace siete años, el músico sueco Martin Molin trabaja en un nuevo instrumento musical al que llama “máquina de canicas”, que puede tocarse pero que, como él mismo admite, es muy poco práctico.

“Una guitarra es una buena herramienta para hacer música”, explica. “Un teclado midi es perfecto. Una máquina de canicas es casi la peor solución posible”.

Entonces, ¿por qué dedicar siete años –y no ha terminado– a desarrollar un instrumento tan imperfecto? En cierta manera, es porque ve la máquina más como una obra de arte que como una obra de ingeniería, contesta Molin, y, de hecho, a menudo, la describe como una escultura.

“La gente sigue montando a caballo, a pesar de la invención del automóvil”, dice. “Quiero ver hasta dónde puedo llevar a mi caballo”.

Para apreciar plenamente el invento de Molin, primero hay que explicar un poco en qué consiste. Con un aspecto parecido a un telar victoriano, contiene 2000 bolas de acero, a las que Molin llama canicas. Un primer prototipo, que dice que se construyó sobre la marcha, fue todo un éxito en Internet. Así que Molin creó otro prototipo, más sofisticado, que se acciona girando una manivela que eleva las canicas hasta la parte superior de la máquina. Desde aquí, gracias a la gravedad, caen a través de diversos mecanismos. Algunas de las canicas caen sobre las teclas de un vibráfono para tocar notas específicas; otras caen sobre almohadillas de percusión.

Molin afirma que es importante poder “tocar” la máquina, en lugar de limitarse a apretar un botón y dejar que la máquina haga el resto. Las bolas caen según un patrón musical preestablecido, con algunas acciones por parte de Molin para crear la dinámica. “La música está preprogramada”, dice, “pero si no tiro de las palancas, no será dinámica”. Así, Molin puede silenciar ciertas secciones, lo que le permite, por ejemplo, hacer cambios entre un verso y el coro. Además, una parte de la máquina incorpora cuerdas de bajo, que él mismo toca.

“Tiene que haber sorpresas y errores”, explica. “En realidad, quiero que se use en directo; así, en cada concierto, el público oirá una versión diferente de la música”.

Proyecta construir una Versión 3 de la máquina de canicas, y cuando esté perfeccionada, espera incorporarla a su espectáculo y llevarla de gira con su banda, Wintergatan.

SKF presenta: la máquina de canicas

Música mecánica

La máquina de canicas está hecha a partir de piezas estándares y es totalmente mecánica, sin componentes eléctricos ni electrónicos. “Probablemente, podría eliminar el 60 % de los componentes si utilizara motores eléctricos”, admite. “Pero, desde la perspectiva de un artista, hacerlo como lo he hecho tiene sentido”.

La gente sigue montando a caballo, a pesar de la invención del automóvil. Quiero ver hasta dónde puedo llevar a mi caballo.

Martin Molin

La máquina de canicas tiene claras similitudes con instrumentos como la pianola, o piano mecánico, muy popular a principios del siglo XX. Durante su investigación, Molin visitó dos museos de instrumentos mecánicos. “Estos instrumentos suelen ser fascinantes durante, aproximadamente, un minuto. Pasado ese minuto, la gente empieza a aburrirse”, dice. Por eso, explica, los mecanismos internos de la máquina de canicas están a la vista y no escondidos detrás de paneles. “Quiero mostrar las tripas de la máquina”, dice. “Así, la gente está entretenida”.

Esto también conecta con la sensación de Molin de que está creando una escultura, pero con piezas en movimiento que crean música, en una búsqueda continua de equilibrio entre arte e ingeniería. Admite que, como ingeniero, le faltan conocimientos, pero recalca que, continuamente, aprende cosas nuevas.

Uno de los desafíos que debe resolver Molin es la sincronización de las canicas. Para crear música perfectamente sincronizada, las canicas deben controlarse con una precisión de un milisegundo. “Esa precisión no la puede conseguir un músico humano”, explica Molin. Cuando toca un músico humano, una ligera variación en la sincronización de ritmos se considera parte de la “emoción” o “musicalidad”, pero si una caja de ritmos se desincroniza, es un error.

El músico sueco Martin Molin es el cerebro de la máquina de canicas, que crea música mediante la caída de bolas de acero.

Rigor técnico

Sin embargo, continúa Molin, desarrollar un mecanismo que reproduzca música con una precisión absoluta es casi pedir lo imposible. A lo largo de su viaje, ha tenido que incorporar, con mayor rigor, los principios de la ingeniería, y para ello, ha recurrido a SKF y otros para que lo ayuden. “Uno de mis descubrimientos más significativos es la importancia de la confiabilidad”, afirma. “La máquina debe funcionar de forma perfecta. No quiero que falle y decepcione al público”.

Con la ayuda de SKF y otros, Molin está aprendiendo los principios básicos de la ingeniería que lo ayudarán a perfeccionar su máquina. Publica regularmente videos en YouTube, en los que comparte sus ideas, sus progresos y sus contratiempos. A menudo, los espectadores lo ayudan a resolver problemas.

La fama que Molin ha adquirido a través de estos videos fue, en parte, lo que llamó la atención de SKF. Roger Emlind, un ingeniero experimentado de SKF, se ha convertido en el principal enlace entre Molin y la empresa. Describe su función como la de un orientador, y también como guía que ayuda a Molin a transitar por el mundo de los productos de SKF, aplicando principios de ingeniería tradicionales a los problemas poco convencionales que genera la máquina de canicas. (Más información en el recuadro lateral).

La relativa ingenuidad de Molin en materias técnicas le ha permitido descubrir, casi por casualidad, soluciones potencialmente revolucionarias a los problemas que se le plantean. Una de estas soluciones es el accionamiento de Huygens, desarrollado por el físico holandés Christiaan Huygens en el siglo XVII, que utilizaba pesas para accionar relojes y ayudar a los antiguos telescopios a seguir las estrellas a través del cielo. “Pienso utilizar el accionamiento de Huygens para eliminar las irregularidades en la aportación de energía a través de la gravedad”, dice Molin.

También utiliza dos grandes volantes en lugar de la manivela para regular el flujo de canicas por las distintas partes de la máquina. “Un aspecto interesante de la sincronización es la capacidad de hacer girar un solo eje con unas revoluciones muy precisas”, afirma.

Entre otras cosas, Molin trabaja continuamente para perfeccionar el diseño de la compuerta que libera las canicas, y las hace caer en la secuencia que requiere la música preprogramada. Y parece tener una relación de amor y odio con las “canicas”, que, según dice, son propensas a “portarse mal”. “Su poder para hacer el mal me ha sorprendido”, confiesa. “Básicamente, son caóticas y su deseo es destrozarlo todo. Con la Versión 3, pretendo resolver eso”.

Los componentes clave del instrumento son bolas de acero SKF estándares.

El broche final

La Versión 3, dice Molin, será la versión definitiva de la máquina de canicas. Aún no existe un modelo funcional. En estos momentos, está trabajando para perfeccionar las distintas piezas, como los volantes y el accionamiento de Huygens. También quiere incorporar pedales que sustituirán a la manivela y, así, tendrá las dos manos libres para tocar la máquina.

Además, Molin ha empezado a utilizar el modelado CAD en 3D para diseñar diversos elementos (aunque se apresura a agregar que el lápiz y el papel en 2D también tienen un rol fundamental).

A pesar de los siete años que Molin ha dedicado al proyecto, le sigue entusiasmando. Pero, por otra parte, también tiene ganas de acabarlo. “Quiero terminar la máquina para mostrar qué ocurre si no renuncias a tus sueños”, afirma.

A lo largo de su viaje, Molin ha incorporado, con mayor rigor, los principios de la ingeniería, con la ayuda de SKF y otros.

Ayuda entre bastidores

Roger Emlind acumula muchos años de experiencia como ingeniero en SKF –y, antes, en SAAB– pero trabajar con Martin Molin, reconoce, ha sido una experiencia totalmente nueva.

“No es el típico diseñador de máquinas”, dice Emlind. “Tiene muchas ganas de aprender y reconoce sus defectos sin complejos”.

La visión de Molin de “primero el arte” exigía un enfoque poco tradicional del diseño de máquinas, y para Emlind, más acostumbrado a tratar con ingenieros profesionales, esto lo ha obligado a integrar implícitamente la ingeniería de rodamientos en el diseño.

Desde que SKF colabora con el proyecto, la función principal de Emlind ha consistido en atender las peticiones de Molin de información y orientación. Esta función ha incluido recomendar productos de SKF adecuados.

“El proceso de seleccionar los productos, probablemente, me llevó unos minutos”, dice. Además de las canicas, que son bolas de acero SKF estándares, la Versión 3 de la máquina utilizará varios productos de SKF, como piñones, cadenas, rodamientos Y y bujes. El rodamiento Y facilita el posicionamiento preciso del eje, utilizando solo dos tornillos. El buje simplifica el diseño del eje y posibilita tolerancias más generosas al acoplar el eje al volante; al mismo tiempo, asegura el posicionamiento y minimiza la vibración.

Además de ayudar a seleccionar los productos, Emlind también ha aportado su experiencia y rigor al proceso, por ejemplo, cuando realizó los cálculos detallados para el accionamiento de Huygens. “Quería ver si había alguna forma de desconfigurar el sistema”, dice. “Es el tipo de preguntas que debe hacerse un ingeniero”.

A pesar de la falta de conocimientos de ingeniería de Molin, Emlind admite que quedó “asombrado” por la persistencia de Molin y su disposición a compartir sus desafíos.

“El proyecto de la máquina de canicas combina arte e ingeniería de una forma realmente interesante y bella”, afirma. “Por eso me parece fascinante”.

Durante los últimos siete años, Molin ha desarrollado su máquina de canicas, un instrumento musical que, admite, es muy poco práctico.