Estudiantes de UTEC Norte diseñan una estación de carga para bicicletas eléctricas con sistema de rastreo y gestión de usuario

Motivados por el desafío de poner en marcha un conjunto de bicicletas eléctricas donadas por el Ministerio de Industria, Energía y Minería (MIEM) a UTEC, estudiantes y docentes de Ingeniería en Control y Automática diseñaron una innovadora estación de carga y bloqueo con sistema de rastreo y gestión de usuarios. 

En 2023 el MIEM otorgó un total de 30 bicicletas de pedaleo asistido de la marca Urban Halley, modelo E-classic III, para su distribución y uso en los tres campus regionales de la Universidad Tecnológica —Suroeste, Centro Sur y Norte—. Estas venían con un sistema de carga individual como cualquier artefacto eléctrico, lo que representaba un obstáculo para la gestión de préstamo y recarga de las baterías a diferentes usuarios. Para buscar soluciones a este tipo de problemas, UTEC lanzó el desafío “Movi-Eléctrica”. Los estudiantes de la Ingeniería en Control y Automática Juan Núñez, Vicente Fagúndez, Víctor Castelli, Yohan Leal, Santiago Marrero, y Kevin Farías, liderados por los docentes Cindy Ortiz y Wilmar Pineda y Jean Schuster, integraron el equipo seleccionado para desarrollar una solución. 

Luego de revisar y analizar los sistemas de carga y bloqueo existentes en el mundo basados en hardware y software libre, el equipo definió el diseño electromecánico del prototipo a desarrollar. Tras varias pruebas y ajustes, finalmente lograron crear un prototipo funcional en el que las bicicletas se conectan frontalmente a la estación y quedan automáticamente bloqueadas mientras recargan su batería. 

Prototipo de estación de carga y bicicleta eléctrica

Por cuestiones de seguridad la estación de carga está equipada con un sistema de bloqueo y geolocalización, además de un sistema de registro digital que permite la identificación de usuarios con huellas dactilares. Este sistema facilita el préstamo de las bicis a estudiantes y colaboradores de UTEC. La base de datos del sistema garantiza un control eficiente del uso y devolución de las unidades. 

Para utilizar las bicicletas, cada usuario debe completar un formulario web por única vez con su información personal. Luego un gestor verifica esa información y si el solicitante cumple con los requisitos mínimos queda habilitado para utilizar la bicicleta. Una vez realizado este proceso, el usuario queda registrado en la base de datos donde está almacenada su información personal y huella dactilar. En el tótem que estará junto a la estación de carga habrá una pantalla interactiva, a través de la cual cada usuario habilitado debe ingresar su número de documento de identidad y la huella dactilar para solicitar el préstamo y desbloquear la bicicleta.

Fase de prueba y proyecciones futuras

Aunque el prototipo de la estación de carga está muy cerca de ser funcional, el próximo paso es ponerlo a prueba en UTEC Rivera bajo supervisión para luego realizar los ajustes técnicos que se consideren necesarios y validar su confiabilidad. El equipo proyecta además, incorporar una estación de carga solar que abastezca a 10 bicicletas. Esta idea está sujeta a la obtención de financiamiento.

Los estudiantes también identifican un potencial comercial en la fabricación de estas estaciones y su mantenimiento. Visualizan a futuro, una oportunidad de emprendimiento que transforme esta iniciativa académica en un producto escalable.

El prototipo fue presentado por el equipo durante el Seminario de Procesamiento de Energía y Control (SPEC) que se llevó a cabo en UTEC Rivera del 23 al 25 de octubre.