🌉 Ingeniería e infraestructura

Un intercambio de autopistas tiene que dejar que autos que viajan en muchas direcciones distintas se incorporen, salgan y crucen caminos con seguridad, sin que dos flujos de tráfico necesiten nunca cruzarse directamente al mismo nivel. Los ingenieros diseñan rampas que se curvan y se enroscan, a menudo apilando carreteras a distintas alturas usando puentes, para que los autos que van en direcciones completamente distintas puedan pasar suavemente por encima o por debajo unos de otros en vez de chocar. Antes de construirse, estos diseños se prueban cuidadosamente usando simulaciones de tráfico por computadora, prediciendo cómo fluirán realmente miles de autos por hora a través del intercambio durante la hora pico.

Los ingenieros primero estudian el terreno con cuidado, ya que las condiciones de roca, suelo y agua bajo tierra pueden ser completamente distintas incluso a poca distancia, y esa información decide exactamente cómo debe excavarse el túnel. Para roca dura, máquinas potentes llamadas tuneladoras muelen lentamente a través de la piedra sólida, mientras que el terreno más blando a veces necesita apoyo extra, como paredes temporales o suelo congelado, para evitar que se derrumbe durante la excavación. Conforme se va tallando el túnel, los trabajadores instalan de inmediato soportes fuertes, como anillos de concreto o vigas de acero, ya que dejar roca o suelo recién excavado sin apoyo por demasiado tiempo podría causar un derrumbe peligroso.

Los autos autónomos combinan varios tipos distintos de sensores, incluyendo cámaras que ven como ojos humanos, radar que detecta objetos distantes usando ondas de radio, y a menudo un sensor láser giratorio llamado lidar que construye un mapa 3D extremadamente preciso de todo lo cercano. Una computadora potente a bordo combina constantemente toda esa información de los sensores, comparándola muchas veces cada segundo para descubrir exactamente dónde están otros autos, peatones y obstáculos, y qué tan rápido se mueven. Esa misma computadora luego tiene que tomar decisiones de manejo en una fracción de segundo basándose en toda esta información, siguiendo reglas programadas diseñadas para reaccionar al menos tan segura y rápidamente como lo haría un conductor humano cuidadoso.

Maglev, abreviatura de levitación magnética, usa imanes potentes integrados tanto en el tren como en la vía que se empujan entre sí con suficiente fuerza para levantar todo el tren ligeramente sobre la superficie, en vez de rodar sobre ruedas en absoluto. Como el tren nunca toca realmente la vía mientras se mueve, no hay fricción de ruedas en absoluto frenándolo, lo que permite que los trenes maglev alcancen velocidades mucho más altas que los trenes tradicionales con ruedas usando una cantidad similar de energía. Las mismas fuerzas magnéticas que levantan el tren también se pueden controlar con cuidado para empujarlo hacia adelante o frenarlo, reemplazando esencialmente tanto un motor como los frenos tradicionales con un solo sistema magnético ingenioso.