Entrevista con Matt Chasen — y con el equipo que está detrás de LIFT Aircraft
3DP&Me
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“Somos muy rápidos y muy cuidadosos,
algo realmente muy difícil.”
El equipo de eVTOL de la startup LIFT Aircraft habla sobre su muy ambiciosa misión: democratizar los vuelos
LIFT Aircraft Inc. es una empresa de aeronaves de eVTOL con sede en EE. UU. que dispone de un equipo global para una simple misión: hacer que la experiencia de pilotaje sea accesible a todo el mundo. El equipo alrededor del primer ejecutivo (CEO), Matt Chasen, ha estado utilizando tecnología de última generación desde baterías hasta materiales, desde el diseño generativo hasta la fabricación aditiva, para ir desde una hoja de papel en blanco hasta un vuelo tripulado en menos de 13 meses. Hablamos con Matt, con el ingeniero jefe Balazs Kerulo y con Charles Justiz, expiloto de pruebas de la NASA, sobre el papel que ha jugado la impresión 3D en el camino que han recorrido hasta ahora y cómo siguen encontrando el equilibrio adecuado entre rapidez y seguridad.
Matt, quizá podrías empezar contándonos cuál es vuestra visión con respecto a LIFT
Matt Chasen: Nuestra visión en sencilla. Queremos que la experiencia de volar sea accesible para cualquier persona. En la actualidad, volar una aeronave es una experiencia muy cara que está disponible para muy pocas personas. Convertirse en piloto conlleva una enorme cantidad de preparación y el coste de utilización de una aeronave también es elevado.
Queremos cambiar esta situación quitando de la ecuación la parte del entrenamiento, aprovechando la autonomía mediante el uso de una propulsión eléctrica distribuida que sea segura y sencilla. Podemos hacer que la gente disfrute de la experiencia de volar sin complicaciones pero con seguridad.
Lo que has enumerado ahora: autonomía y propulsión eléctrica, así como otras tecnologías de las que hablaremos, todas son relativamente recientes para un sector tan enfocado en la seguridad como es la aviación.
Matt: Son tan nuevas que da vértigo. Por ese motivo, nos acercamos a ellas de forma comedida y muy metódica. Por ejemplo, utilizamos un control de vuelo semiautónomo, no con autonomía total. El ser humano sigue siendo el mejor sensor. Aunque seas un piloto sin entrenamiento alguno, tienes capacidad de «percibir y evitar».
Estamos utilizando estas nuevas tecnologías, pero con mucha prudencia. Porque sin ellas no haríamos lo que estamos haciendo. Muchas tecnologías diferentes han madurado y se han alineado para hacer ahora justamente lo que necesita este tipo de negocio. La impresión 3D es una de ellas. No hubiéramos podido hacer nada de esto sin las ventajas que ofrece la impresión 3D en cuanto a plazos.
“No hubiéramos podido hacer nada de esto sin las ventajas que ofrece la impresión 3D en cuanto a plazos.”
Y comenzasteis con un modelo de negocio claro desde el principio. Esta no fue una idea de un inventor loco, teníais una estrategia muy clara para llevar el producto hacia la fabricación en serie.
Matt: Así es. No solo hicimos un proyecto de I+D con un plan a 10 años vista. Primero buscamos una oportunidad real de negocio. Lo que encontramos fue una categoría normativa en EE. UU. que se denominaba: «aeronave ultraligera». El reto aquí es adecuarse a las restricciones de peso de dicha categoría. Y lo hemos hecho con la optimización de peso que brinda la impresión 3D y otras tecnologías. Nos ha permitido acceder al mercado sin la certificación de la EASA, y ¡ni siquiera se pide tener licencia de piloto! En lo que se refiere a nuestra misión de democratizar el vuelo, esto es sencillamente perfecto.
Conseguisteis vuestro primer prototipo de forma increíblemente rápida. ¿Pensáis seguir así de rápido?
Matt: ¡Sí! Básicamente, utilizamos la impresión 3D para replicar una aeronave desde el folio en blanco hasta conseguir un vuelo tripulado en poco menos de un año. Lo hicimos gracias a la impresión 3D de muchas de las piezas necesarias para nuestros distintos prototipos, que luego evolucionó muy rápidamente hasta convertirse en la primera aeronave de eVTOL fabricada en el mundo.
Y sí que queremos mantener ese ritmo. Normalmente, en el sector de la aviación y con una aeronave certificada, tienes ciclos de producción extremadamente largos. Porque una vez que has desarrollado y certificado algo, es increíblemente difícil y caro cambiarlo o hacer algo nuevo. Así que sigues haciendo exactamente lo mismo. La aviación se ha visto muy frenada a la hora de avanzar debido a esto.
Otros sectores se están reinventando e iterando, ¡y ves ciclos de producción en tecnología que son mucho más rápidos! Ya que aquí no se exige una certificación, podemos aspirar a ciclos de producción que se acerquen mucho más a lo que vemos en el sector de la tecnología. Queremos ciclos de 2 a 3 años, en lugar de 20 o 30 años, que es lo habitual ahora en la industria de la aviación. Y parte de que esto sea posible es gracias a la impresión 3D.
Con la fabricación aditiva, no tienes que invertir en pedidos de grandes cantidades que requieren moldes y todas esos medios tan caros que solo tienen sentido si necesitas decenas de miles de unidades de algo. Si solo vas a fabricar mil unidades, resulta mucho más económico recurrir a la impresión 3D. Y luego es más rápido también, de forma que podemos iterar con mayor velocidad, lo que significa que la siguiente versión puede salir mucho antes.
Pero vosotros utilizasteis la impresión 3D no solo por su velocidad, sino por su ligereza de peso, con el fin de manteneros en esa categoría de ultraligeros.
Matt: Así es. Estamos centradísimos en el peso. Si te pasas de peso, te quedas fuera del negocio. Así que se trata de aprovechar el titanio y otros metales que se imprimen en 3D. Dejaré que Balazs, nuestro ingeniero jefe, hable un poco más sobre lo que hemos hecho. Usamos enfoques como el del diseño generativo para crear estructuras superligeras que no serían posibles sin la tecnología de impresión 3D.
Balazs, enseguida te sedujo la idea de la impresión 3D y fuiste directo a por ello. Cuéntanos cómo fue tu proceso de aprendizaje.
Balazs Kerulo: Antes de llegar a LIFT, yo solía diseñar aeroplanos (de ala fija) por debajo de los límites de peso específicos, lo que resultaba realmente complejo. En aquella época, no teníamos la impresión 3D a nuestra disposición, así que siempre culpaba a las tecnologías de fabricación por limitarnos demasiado a los diseñadores y no dejarme hacer lo que quería hacer.
Eso supuso que yo ya estaba muy receptivo a la hora de encontrar una nueva tecnología que me ayudara a deshacerme de esas limitaciones. Así que, lo primero que hice cuando llegó la impresión 3D fue comprar una impresora para trastear con ella en casa, junto con mi hijo que tendría unos 4 años en aquel momento. Ahora tiene 10 y ya se imprime en 3D sus propias cosas.
Así que cuando nos juntamos con Matt para hablar de este plan tan descabellado de conseguir una aeronave lista para volar en poco más de un año, lo primero que pensé fue cómo podríamos utilizar las nuevas tecnologías con capacidad de hacerlo posible y las nuevas tecnologías de fabricación para hacer que los diseños evolucionaran con mucha rapidez. Por ese motivo implicamos al equipo de Materialise desde las primeras fases del proyecto. Al mismo tiempo, empecé a buscar software que pudiera hacer diseño generativo y crear muchas opciones de diseño dentro de ciertas limitaciones que puliríamos a lo largo del proceso. El diseño generativo casa muy bien con la impresión 3D porque, al igual que en la impresión 3D, tampoco se rige por las antiguas limitaciones de los procesos de fabricación tradicionales.
Estáis especialmente orgullosos del diseño de una pieza en especial: el pilón. ¿Por qué es importante esta pieza y qué os ha permitido hacer con ella la impresión 3D?
Balazs: Tenemos un motopropulsor distribuido. Eso supone que tenemos 18 motores con 18 baterías. Lo que es genial para la seguridad pero también significa que todo, cualquier pieza que tenga que ver con el motopropulsor tiene que multiplicarse por 18. Cada gramo se multiplica por 18. Así que tenemos que ser muy eficientes a la hora de diseñar esas piezas en particular.
Probablemente, el pilón es la más importante de todas. Conecta el motor con la aeronave. Todas las fuerzas pasan por él. Fue un reto diseñarlo de forma que soportara todas las fuerzas, la del rotor, las fuerzas dinámicas, etcétera. Fue una de las primeras piezas en la que empezamos a trabajar y para las que utilizamos el diseño generativo. Elegimos el titanio para esa pieza y, posteriormente, un proceso de diseño generativo en función del material para desarrollarla.
El diseño generativo fue muy útil en este caso, porque solo teníamos que trabajar alrededor de las características que deseábamos: fuerzas, fuerza de rotor y desgaste. El ordenador enseguida encontró una muy buena solución que nos gustó y que funcionó. Y esa estructura solo podía fabricarse utilizando la impresión 3D.
Dado que esta tecnología de fabricación es tan novedosa, utilizamos factores de seguridad muy elevados. El factor de seguridad que aplicamos a esta pieza está alrededor de 10. La pieza es muy ligera y podría reducirse aún más, pero queremos quedarnos con ese factor alto por el momento. En la actualidad, estamos haciendo pruebas de esfuerzo y desgaste con esa pieza y, si los resultados son buenos, podríamos bajarlo un poco más. Pero las piezas son tan ligeras ya, que quizá deberíamos dejarlas como están, sabiendo que podríamos reducirlas más adelante si alguna vez así lo decidiéramos.
¿Qué importancia tiene para vosotros el haber contado con un socio como Materialise para este proyecto y cuánta ayuda tuvisteis de ellos?
Balazs: Nosotros diseñamos la pieza y se la enviamos al equipo de Materialise. Ellos nos respondieron que sí, que es imprimible, pero también hicieron sugerencias como «utilizad una forma de diamante aquí para hacerla más rápida y más ecológica y fácil de imprimir», etcétera. Y así es como hemos estado trabajando con el equipo desde ese momento. Nosotros enviamos nuestras piezas y los comentarios que recibimos en respuesta son muy constructivos, y nos han ayudado a redefinir los diseños.
Tras haber pasado por ese proceso de partir de una idea hasta llegar a un producto listo para su comercialización tan rápidamente, y tras haber utilizado tanto la FA (fabricación aditiva) para llegar a ese punto, ¿qué consejo le darías a los que quieren hacer algo similar?
Balazs: Mi consejo sería que no tuvieran miedo. Aunque utilicen factores de seguridad más elevados, se verá que hay piezas que son más ligeras y más eficientes que nada de lo que puedan hacer de forma convencional.
Quizá, en este punto, tendríamos que preguntarle a Charles qué piensa él sobre todo esto como piloto de pruebas. Empecemos por ese factor de seguridad: 10; es muy, muy elevado para la aviación.
Charles Justiz: Diez es bastante alto. Pero lo necesitamos porque somos muy ligeros, por lo que si hubiéramos querido ir con un factor de seguridad más bajo, hubiéramos tenido que reforzar la estructura en otras partes a fin de reducir la vibración y la susceptibilidad de doblarse, que se traduce en que el vehículo se vuelve más pesado. Aquí se trata de riesgo, coste y peso.
Tú has visto todo este proyecto con la mirada de un piloto de pruebas. ¿Dónde has visto el mayor valor de la impresión 3D durante todo el proceso?
Charles: La facilidad de construcción es algo que todo el mundo nombra como el beneficio clave de la impresión 3D, ¡pero realmente se trata de la facilidad de reconstrucción! Si tienes el prototipo de un vehículo y dices: «Vaya, no funcionó. La distribución de la carga no es lo que esperaba, la torsión no es lo que esperaba, experimenté turbulencias y el vehículo se sacudió y eso no es aceptable», ¡tienes que hacerlo de nuevo! Entonces puedes llegar a esperar seis meses porque tienes que hacer un nuevo molde para verter la pieza o puedes decir: «Bueno, estas son las nuevas especificaciones, los CAD/CAM tienen buena pinta, satisfacen la necesidad, imprímemelo por favor». Y en el 99,9 % de los casos, te entregan una pieza que cumple exactamente con sus especificaciones. Esa es una ventaja enorme cuando trabajas con prototipos con velocidad.
Cuando empezaste a trabajar en este tipo de aeronave, desde el punto de vista de un piloto, ¿da miedo o lo ves desde la perspectiva de la ingeniería al mismo tiempo y te da mayor seguridad el factor de seguridad y el proceso? ¿Qué es lo que te preocupa como piloto cuando miras una estructura como esta, que se ha fabricado al completo usando nuevas tecnologías?
Charles: Lo que miras es el riesgo. Y todo conlleva un riesgo. Lo que tenemos que hacer es cuantificar el riesgo y preguntarnos qué nivel de riesgo es aceptable. Posteriormente trabajamos con eso e identificamos los riesgos que no son aceptables, así que reforzamos en factor de seguridad en un lugar en particular.
Soy piloto de pruebas y, en la NASA, volaba vehículos de investigación. Es una aeronave única, completamente rediseñada. Lo que haría es imaginar situaciones por las que haría pasar a la aeronave y decir, «¿Has tenido en cuenta que puede pasar esto?». Y estamos haciendo exactamente lo mismo en LIFT. Hemos hablado de la filosofía del diseño generativo, pero también existe una filosofía de diseño generativo en un vuelo de pruebas.
¿Y el propósito de las pruebas es el de ver qué cargas extremas y difíciles puedes crear y cómo de cómodas se encuentran dentro de tu factor de seguridad?
Charles: Sí, pero no haces todo a la vez. Lo hacemos con mucho cuidado y muy lentamente. Volamos el vehículo haciendo que planee sin ocupantes. Luego movemos el vehículo a una velocidad determinada. Todo eso está documentado. Y tenemos requisitos que tenemos que solucionar antes de continuar al siguiente paso. Y revisaremos los datos y miraremos lo que hemos hecho con el vehículo en dicha prueba.
El motivo por el que lo hacemos y por el que tenemos este factor de seguridad es porque estas nuevas estructuras, materiales y componentes tienen diferentes comportamientos ante el esfuerzo, responden de manera distinta ante la vibración y se desgastan de forma diferente. Las piezas de metal convencionales se desgastan lentamente y se agrietan primero, por lo que te avisan de una forma u otra. Otros materiales no, se rompen y ya. Y queremos asegurarnos de que no nos acercamos a esa situación en ningún caso.
El enfoque metódico e iterativo parece ser inherente a vosotros tres. Parece que todo se hace con rapidez pero también con mucho cuidado. Es un enfoque calculado.
Charles: Somos muy rápidos y muy cuidadosos, ¡Algo realmente muy difícil!
Matt: Y volvemos de nuevo a nuestra filosofía global, donde la seguridad es lo más importante. Al principio, le propuse a Balazs que cumpliera primero con los requisitos de la categoría de ultraligeros, pero a partir de ahí optimizamos nuestro diseño al completo alrededor de la seguridad. Por ejemplo, no tuvimos ninguna exigencia en cuanto a volar a una velocidad en particular.
No queremos llegar rápido a los sitios. Estamos optimizando la experiencia de volar planeando e ir lo suficientemente rápido para hacer determinadas cosas. Otros en la industria de los vehículos de eVTOL intentan hacer dos cosas bien y eso es muy difícil. Volar con las alas pero también despegar y aterrizar en vertical. Si le añades alas, esas alas no dejan de ser un peso muerto a la hora de planear y reducen tus factores de seguridad.
Nuestra idea realmente era solo fabricar la aeronave más segura posible y no estábamos preocupados sobre el rendimiento o el coste.
Eso es muy interesante en el marco de las tecnologías que estáis usando. Te da una dirección muy clara y explica el enfoque metódico y sistemático.
Matt: Lo que hacemos es una locura, pero tenemos una gran responsabilidad. Vamos a ser los primeros en lanzar un servicio en el que la gente pueda volar aeronaves ultraligeras que son eléctricas con despegue y aterrizaje vertical. Y nos tomamos muy en serio esa responsabilidad.
La seguridad está presente en las elecciones de diseño, en las tecnologías de fabricación y en todo lo demás. Nuestra misión desde el principio ha tenido que ver con el acceso, por lo que resulta completamente lógico que nos centremos en la seguridad primero. Porque cada pequeño riesgo que añades tienes que contrarrestarlo con habilidad, lo que hace que se excluya a gente, que a su vez es exactamente lo que estamos tratando de evitar.
Balazs: No vamos a lanzar nada hasta que no sepamos a ciencia cierta que podemos ofrecer una experiencia segura y fascinante, pero por encima de todo segura. Es en ese momento en el que habremos democratizado de verdad la experiencia de volar.
Matt, Balazs, Charles, ¡gracias por vuestro tiempo!
Biografía
Matt Chasen, Primer ejecutivo y fundador de LIFT Aircraft
Matt Chasen es un emprendedor e inversor, y un apasionado de los deportes de aventura. Matt es fundador y primer ejecutivo de LIFT Aircraft, que va a lanzar el primer negocio del mundo relacionado con el ocio vivencial a partir de un tipo de aeronave personal y eléctrica completamente innovadora. Le han distinguido con los galardones «Austin Under 40» y «Texas Rising Star» (2011), y fue finalista del premio Emprendedor del Año de E&Y (2010). Antes de llegar a la escuela de negocios, Matt fue ingeniero en Boeing en Seattle (EE. UU.) donde trabajó en los F-22 Fighter, Airborne Laser, y en otros procesos aeroespaciales avanzados. Antes de llegar a Boeing, Matt estudió ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad de Texas y recibió una beca de la NASA. Matt es piloto, un marinero entusiasta y submarinista, y ha completado la «Texas Water Safari», conocida por ser la carrera en piragua más dura del mundo. Matt vive en Austin (Texas, EE. UU.) con su mujer y sus dos hijos.
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