INVENTOS DE LEONARDO TORRES QUEVEDO

El teleférico fue inventado y patentado por uno de los más extraordinarios ingenieros españoles: Leonardo Torres Quevedo. Un genial matemático e inventor de finales del siglo XIX y principios del XX. Dedicó su vida a la investigación en aeronáutica, automática, ingeniería y matemáticas, consiguiendo desarrollar el primer teleférico del mundo en San Sebastián, y el teleférico más popular sobre el río Niágara, el Spanish Aerocar.

Inventó el telekino, el primer aparato de radio-dirección del mundo. Fue el precursor de las calculadoras digitales, inventó diversas máquinas analógicas de cálculo, y de otras tantas innovaciones como el puntero láser o la máquina de escribir de Torres-Quevedo. Por todo ello, es considerado uno de los grandes matemáticos y científicos de la historia.

INVENTOS DE LEONARDO TORRES QUEVEDO

Ingeniero y polifacético inventor español, Leonardo Torres Quevedo nació en Santa Cruz de Iguña (Cantabria) en 1852. Estudió en la Escuela Oficial del Cuerpo de Ingenieros de Caminos en Madrid, siendo voluntario en la defensa de la Bilbao liberal contra el asedio carlista durante la III Guerra Carlista. Graduado en 1876, ejerció brevemente su profesión en los ferrocarriles, antes de realizar un viaje por Europa, a la vuelta del cual se dedicó en exclusiva a una variada actividad científica e inventora.

Su actividad en la ingeniería de transbordadores, funiculares o teleféricos comenzó en su pueblo natal de Molledo, donde construyó, en 1887, su primer teleférico, el Transbordador de Portolín, de unos 200 metros de longitud y tracción animal. Poco después construyó el Transbordador del río León, de mayor envergadura y con motor.

Ese mismo año patentó su novedoso sistema de camino funicular aéreo de cables múltiples, en el que la guía y tracción se realiza a través de un sistema de cables y de contrapesos tensados de un modo controlable, uniforme e independiente de la carga transportada, tal que la rotura de algún cable no resultara peligrosa, ganando así el conjunto estabilidad y seguridad. El invento fue registrado con el nombre de Aerotransbordador o Aerocar.

En 1890, presentó su proyecto en Suiza, país muy interesado en ese transporte debido a su orografía. No fue aceptado para su desarrollo pero aquel fue el primer estudio que se realizó para la construcción de un teleférico de montaña en el mundo, en la línea Klimsenhorn-Pilatusklum.

TELEFÉRICO DE SAN SEBASTIÁN

En septiembre de 1907, puso en marcha el primer teleférico del mundo: el teleférico de San Sebastián. Tenía una capacidad de 50 personas y unía la playa de Ondarreta con la cima del monte Igueldo. La ejecución del proyecto corrió a cargo de la Sociedad de Estudios y Obras de Ingeniería de Bilbao. El transbordador adquirió tanta fama mundial que, al año siguiente, construyó otros teleféricos en ciudades como Chamonix (Francia), Bolzano (Italia), Grindelwald (Suiza) o Río de Janeiro (Brasil).

El más famoso de los transbordadores construidos con la tecnología ideada por Torres Quevedo, aún en funcionamiento, es el funicular del Niágara, conocido como Spanish Aerocar. Fue construido entre 1915 y 1916, en la línea fronteriza entre Canadá y Estados Unidos sobre las famosas cataratas del río Niágara para unir ambas orillas de 580 metros de longitud. El proyecto fue realizado por una empresa española, la compañía Niagara Spanish Aerocar Co. Limited, fundada en Canadá únicamente para este fin.

Una placa de bronce, situada sobre un monolito a la entrada de la estación de acceso, recuerda este hecho: "Transbordador aéreo español del Niágara. Leonardo Torres Quevedo (1852–1936)"

De 1915 fue suya la patente de un mecanismo de enganche y freno para estos aparatos. Fue galardonado con la medalla Echegaray en 1918.

FONICULAR SPANISH AEROCAR SOBRE EL NIÁGARA

Otro de sus grandes logros en la ingeniería de transportes fue el de la aerostática y el desarrollo de dirigibles. En 1902, presentó en las Academias de Ciencias de Madrid y París su ingenioso proyecto de globo dirigible. Su innovación solucionaba el grave problema de suspensión de la barquilla al incluir un armazón interior de cables flexibles, proporcionando mayor rigidez y estabilidad por efecto de la presión interior. Este tipo de globo superaba los defectos de estas aeronaves tanto de estructura rígida (tipo Zeppelin) como flexible, posibilitando un vuelo con más estabilidad, al emplear motores pesados y cargar gran número de pasajeros.

En 1905, ayudado por el capitán A. Kindelán, en las instalaciones del Servicio de Aerostación Militar del Ejército situadas en Guadalajara, construyó el primer dirigible español denominado España. Este nuevo dirigible realizó numerosos vuelos de exposición y prueba. Quizá la innovación más importante en este dirigible fue la de hacer el globo trilobulado, de modo que aumentaba la seguridad. Aunque patentó esta innovación no consiguió despertar el interés oficial.

En 1909, volvió a registrar otro aparato más perfeccionado y se lo ofreció a la firma francesa Astra, que llegó a comprarle la patente con una cesión de derechos extendida a todos los países, excepto a España, para posibilitar la construcción del dirigible en el país. Así, en 1911, comenzó a fabricar en serie el dirigible Astra-Torres, llegando a ser muy utilizados por los ejércitos francés e inglés durante la I Guerra Mundial y utilizados en muy diversas tareas, especialmente en la protección e inspección naval. De 1914 y 1919, desarrolló otras dos patentes sobre estas aeronaves.

En 1918, Torres Quevedo diseñó, en colaboración con el ingeniero Emilio Herrera Linares, un dirigible transatlántico al que llamaron Hispania, con objeto de realizar desde España la primera travesía aérea del Atlántico, proyecto que fracasó por problemas de financiación.

GLOBO DIRIGIBLE ASTRA-TORRES

Con el fin de probar sus globos sin recurrir a personas, en 1903, presentó en la Academia de Ciencias de París un aparato de radio-dirección sin cables acompañado de una memoria y haciendo una demostración experimental. Fue denominado Telekino. En ese mismo año, obtuvo la patente en Francia, España, Gran Bretaña y Estados Unidos.

El telekino consistía en un autómata que ejecutaba órdenes transmitidas mediante ondas hertzianas. Constituyó el primer aparato de radio-dirección del mundo, y fue un pionero en el campo del mando a distancia, junto a Nikola Tesla. En 1906, demostró con éxito el invento en el puerto de Bilbao al guiar un bote desde la orilla; más tarde intentó aplicar el telekino a proyectiles y torpedos, pero tuvo que abandonar el proyecto por falta de financiación.

TELEKINO

Entre 1900 y 1923, Torres Quevedo también logró otras patentes en el campo del control remoto y radio-control, como un sistema mecánico de señalización en poblaciones, un tipo de latón para cartuchos, un buque-campamento, una embarcación denominada Binave, un sistema de enclavamiento para trenes, y varias mejoras en máquinas de escribir.

Se dedicó también a la computación y robótica, ingeniando las primeras máquinas analógicas de cálculo. Estas máquinas, precedentes de las modernas calculadoras, buscan la solución de ecuaciones matemáticas mediante su traslado a fenómenos físicos. Los números se representan por magnitudes físicas, que pueden ser rotaciones de determinados ejes, potenciales, estados eléctricos o electromagnéticos, etcétera. Un proceso matemático se transforma en estas máquinas en un proceso operativo de ciertas magnitudes físicas que conduce a un resultado físico que se corresponde con la solución matemática buscada. El problema matemático se resuelve pues mediante un modelo físico del mismo.

CALCULADORA Y LEONARDO TORRES QUEVEDO

A mediados del siglo XIX, aparecieron los primeros artilugios de índole mecánica, como integradores, multiplicadores, etc., el más logrado fue la máquina analítica de Charles Babbage. En este campo Torres Quevedo continúa la evolución tecnológica construyendo varios aparatos mecánicos de cálculo algebraico.

En 1893, presentó la Memoria sobre las máquinas algebraicas en la Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de Madrid, y dos años más tarde, la Memoria Sur les machines algébraiques en un Congreso de Burdeos. En 1900, presentó la Memoria Machines á calculer en la Academia de Ciencias de París. En ellas, examina las analogías matemáticas y físicas que son base del cálculo analógico o de cantidades continuas, y cómo establecer mecánicamente las relaciones entre ellas, expresadas en fórmulas matemáticas. Su estudio incluye variables complejas, y utiliza la escala logarítmica. Desde el punto de vista práctico, muestra que es preciso emplear mecanismos sin fin, tales como discos giratorios, para que las variaciones de las variables sean ilimitadas en ambos sentidos.

En 1901, fue nombrado director del Laboratorio de Mecánica Aplicada e ingresaba en la Academia de Ciencias de Madrid, de la que sería su presidente en 1928.

En 1914, presentó el Autómata-Ajedrecista, una primera computadora de ajedrez con relés eléctricos, capaz de dar un tipo específico de mate y no dejarse engañar.

AUTÓMATA-AJEDRECISTA

Y en 1920, presentaba en la feria de París su Aritmómetro Electromecánico, verdadera calculadora digital conectada a una máquina de escribir. En estas máquinas existen ciertos elementos, denominados aritmóforos, que están constituidos por un móvil y un índice que permite leer la cantidad representada para cada posición del mismo. El móvil es un disco o un tambor graduado que gira en torno a su eje. Los desplazamientos angulares son proporcionales a los logaritmos de las magnitudes a representar. Utilizando una diversidad de elementos de este tipo, pone a punto una máquina para resolver ecuaciones algebraicas: resolución de una ecuación de ocho términos, obteniendo sus raíces, incluso las complejas, con una precisión de milésimas.

Un componente de dicha máquina era el denominado "husillo sin fin", de gran complejidad mecánica, que permitía expresar mecánicamente la relación y=log(10^x+1), con el objetivo de obtener el logaritmo de una suma como suma de logaritmos. Como se trataba de una máquina analógica, la variable puede recorrer cualquier valor (no sólo valores discretos prefijados). Ante una ecuación polinómica, al girar todas las ruedas representativas de la incógnita, el resultado final va dando los valores de la suma de los términos variables, cuando esta suma coincida con el valor del segundo miembro, la rueda de la incógnita marca una raíz.

ARITMÓMETRO HUSILLO Y LEONARDO TORRES QUEVEDO

Con propósitos de demostración, Torres Quevedo también construyó una máquina para resolver una ecuación de segundo grado con coeficientes complejos, y un integrador. En la actualidad la máquina Torres Quevedo se conserva en el museo de la ETS de Ingenieros de Caminos de la Universidad Politécnica de Madrid.

Su Ensayo sobre Automática (1914) también resultó absolutamente pionero en cuestiones como la relación mente-máquina.

En los últimos años de su vida Torres Quevedo dirigió su atención al campo de la pedagogía, a investigar aquellos elementos o máquinas que podrían ayudar a los educadores en su tarea. Se tratan de procedimientos relacionadas con las máquinas de escribir y la paginación marginal de los manuales.

También inventó el puntero proyectable y el proyector didáctico de diapositivas. El proyector didáctico mejoraba la forma en la que las diapositivas se colocaban sobre las placas de vidrio para proyectarlas.

El puntero proyectable, también conocido como puntero láser se basa en la sombra producida por un cuerpo opaco que se mueve cerca de la placa proyectada, esta sombra es la que utilizaría como puntero. Para ello diseñó un sistema articulado que permitía desplazar, a voluntad del ponente, un punto o puntos al lado de la placa de proyección, lo que permitía señalar las zonas de interés en la transparencia. Torres Quevedo expresó así la necesidad de este invento:

"Bien conocidas son las dificultades con las que tropieza un profesor para ilustrar su discurso, valiéndose de proyecciones luminosas. Necesita colocarse frente a la pantalla cuidando de no ocultar la figura proyectada para llamar la atención de sus alumnos sobre los detalles que más les interesan y enseñárselos con un puntero."

LEONARDO TORRES QUEVEDO EN SANTA CRUZ DE IGUÑA