La historia de los Direct Drive en la simulación (1/3)

Una de las cosas que diferencia a los aficionados del motor y de la simulación del resto de deportes es la persecución de la verosimilitud más que del entretenimiento, y eso es porque la realidad del automovilismo es una de las más excitantes y difíciles de participar.

A principios de 2015 estaba pasando una época de sinsabores a nivel profesional. Pocas responsabilidades y expectativas sobre mi, debido a una reestructuración empresarial, me dejaron tiempo suficiente para reflexionar en la simulación, en lo que esperaba de ella y en como podía mejorar mi propia experiencia. Los foros de iRacing (los viejos y no esa cosa de ahora) bullían de ideas sobre todo en el apartado Hardware, desde velas aromatizadas con olor a circuito hasta ventiladores que se movían según la telemetría. Por aquellos tiempos se empezaba a hablar de un desarrollo muy interesante usando motores industriales, y es que a Logitech, 10 años después del lanzamiento del G25, no parecían hacerle mella suficiente en sus ventas los volantes de correas, pero mucha gente exigía algo más y ninguna marca comercial estaba dispuesta a proporcionárselo.

Unos años antes, Frex una marca japonesa de difícil acceso, era la única que había intentado hacer algo mejor y más caro, pero ni siquiera se presentaba como una opción viable. Había espacio para la innovación y unos pocos se encargaron de abrir el camino a través de tortuosos e insospechados caminos. ¿Qué se podía hacer para mejorar las sensaciones al volante? ¿Cómo se podía conseguir mayor fuerza, durabilidad e inmediatez?

Curiosamente había mas electrodomésticos en casa que estaban usando o habían usado en el pasado motores de correas, la solución más fidedigna en la simulación en la década 2005-2015, uno de los más habituales que todos tenemos en casa son las lavadoras. Estos electrodomésticos habían comenzado a evolucionar también y a deshacerse de esos engorrosos y molestos motores de piezas móviles que no hacían mas que averiarse con el paso del tiempo. La solución que habían encontrado desde hace algo más de una década era los motores de tracción directa o Direct Drive, que permitían hacer la misma función sin rozamiento, con muchas más revoluciones y siendo mucho más potentes.

¿Que tiene que ver una lavadora con un volante de dirección de un coche? Pues a primera vista nada, pero mirándolo más de cerca quizá pueda hallarse alguna similitud. Para nosotros el FFB que nos llega a las manos simulando la columna de dirección no es más que el cambio de sentido del giro en ese eje con su velocidad y su fuerza correspondientes, exactamente lo mismo que sucede en el coche real, donde la columna permanece fija pero la dirección se mueve hacia cada lado según el contacto de los neumáticos. El motor Direct Drive permitía hacer esto con relativa facilidad, por lo que con una controladora programable podría usarse para recibir la información y transmitirla al usuario de manera mucho más inmediata que pasando por un complejo mecanismo de correas.

Esa era la solución que ya estaba marcada, sin reinventar la rueda y usando algo que ya existía de múltiples y diferentes formas. Solo quedaba un pequeño escollo en el camino, encontrar un hardware que no estuviera cerrado y pudiera programarse, algo harto difícil en un panorama industrial donde cada marca era muy celosa de su tecnología y sus motores.

argon simucube — Argon en un ensamblado de Augury Simulations y Simucube 2 Ultimate.

Durante los últimos años, la implementación del software libre a nivel empresarial está cada vez más institucionalizada. Prácticamente el 90% del software que usamos es libre o corre en sistemas libres. Tu teléfono, las paginas que lees, las partidas que disputas online, etc. Casi todo corre sobre software libre y es que está demostrado que si un proyecto es útil, acaba funcionando, en base a participación de la comunidad primero, y después gracias a las ingentes cantidades de dinero y horas que ponen de su bolsillo las empresas que lo adoptan. Finlandia tiene bien inculcado este paradigma en sus universidades gracias al caso Linux en 1990, y quizá algo haya tenido que ver en el siguiente paso de nuestra historia.

Granite Devices (en adelante GD) nace en Tampere (Finlandia) en 2006, de la mano de Tero Kontkanen cuando ve la poca flexibilidad de las controladoras de motores existentes en el mercado. Junto con más gente en la misma problemática, buscan desarrollar y fabricar controladores y motores Direct Drive, y para ello no se les ocurre mejor forma de distinguirse del resto que hacer que sus controladoras sean «Open source» dejando que cualquiera pueda programarlas desde el mismo firmware. Tras años de duro trabajo, el primer ejemplo y componente clave del tatarabuelo de los OpenSimWheel (termino dado por Bernhard Berger a los desarrollos bajo esta premisa) es la controladora Argon cuya aparición data de 2013.

Con todos los elementos sobre el tablero no hace falta más que juntarlos bajo el paraguas de gente de gran talento, que trabaja con estos motores y controladoras en entornos industriales y que ven como podría ayudarles en su afición de simulación. El primero que da un paso es el ingeniero electrónico Leo Bodnar, en Silverstone. Bodnar ya tiene a principios de 2014 un sistema Direct Drive que funciona y que vende por algo más de 3000 euros. Internamente no se sabe más y no se distribuye como funciona, por lo que nada puede hacerse más que pasar por caja. Lo que está claro es que usa un motor AKM Kollmorgen de fabricación germana, como la mayoría de los que se probaban en ese momento.

También a finales de ese 2013 se lanza el Accuforce de SimXperience, que toma la vía de usar un motor stepper en vez de un servo. Este motor tiene características diferentes y es más barato que los servos, por lo que en determinados packs, en años siguientes, llega a ser la única alternativa por debajo de los 1000 euros/dólares. En 2016 llegaría una nueva versión que no ha tenido más continuidad por el momento.

Volviendo a finales de 2013 y con Argon ya disponible, empiezan a verse los frutos entre los usuarios en foros alemanes donde aparecen los primeros esquemas para interconectar la controladora a un motor y a una interfaz para el PC (la placa que permite reconocer el dispositivo conectado por USB). No es un montaje difícil para un iniciado en electrónica pero el montante de todas las piezas y de los motores usados en conjunción con Argon rebasa fácilmente los 2500 euros. Llega casi a lo que vale un Leo Bodnar, pero la diferencia es que existe la posibilidad de usar un pequeño motor chino de una factoría llamada MiGE mucho más barato y con suficiente potencia. Esto es más que suficiente para que algunos se lancen a la piscina y comiencen a probarlo ya que existe un firmware y un software que permiten replicar lo que tiene Bodnar para ajustar los parámetros del volante, solo que a disposición de todos.

En estos meses esta pequeña revolución se magnifica en los foros de iRacing donde aparece (mejor dicho vuelve a aparecer ya que viene de los foros alemanes) un sudafricano afincado en Australia que trabaja en la industria del CNC y cuyo nick es Beano. Este incansable aficionado y conocedor de motores y controladoras busca abaratar los costes del montaje con lo que ha aprendido de sus años de experiencia en el negocio. Él conoce a GD y sabe que trabajan en una controladora nueva pensada en la impresión 3D que podría servir para rebajar el total del costo, pero primero necesita ver lo que hace Argon y que resultados ofrece. Se pone manos a la obra y en una pocas semanas arma un prototipo funcional siguiendo lo ya publicado por los alemanes. Esto es crucial para afinar el desarrollo de Ioni que está llevando a cabo GD en 2014 y los primeros meses de 2015.

Continuará en la parte 2 en unos días con el lanzamiento de Ioni, lo que supuso y a lo que dio lugar después.