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A partir del instante en que Guillermo Marconi anunció que había conseguido establecer el primer contacto trasatlántico mediante ondas hertzianas, el 12 de diciembre de 1901, sus grandes proyectos comenzaron a convertirse en realidad
Sólo un año después, enormes trasmisores, basados en su tecnología de chispa, se estaban construyendo en diversas partes del mundo. Las comunicaciones entre Europa y América podían efectuarse desde las nuevas estaciones de Poldhu y Clifden, en Inglaterra e Irlanda, con la canadiense de Glace Bay y la estadounidense de South Wellfleet. Aunque los mensajes se perdían fácilmente entre el ruído de fondo y debían repetirse con frecuencia. Por otra parte, la comunicación solía oscilar muchísimo entre el día y la noche, y de momento no se había conseguido al mismo tiempo en ambas direcciones, llegando incluso a interrumpirse por días enteros, sin que por el momento los científicos acertaran a explicar el motivo de tal variabilidad.


Pese a lo inseguro de las comunicaciones trasatlánticas, era evidente que se había dado un paso de gigante. Los buques ya no estaban aislados en medio del océano. En el rango de unos cientos de millas el tráfico de mensajes se efectuaba sin mayores problemas con las estaciones antes citadas, utilizando una técnica que en poco tiempo había sufrido una gran transformación:

En primer lugar el aumento de la potencia de los emisores, que pasaron de los 25 kw, con explosores fijos, del primer equipo experimental de Poldhu (el que presuntamente fue captado en Terranova en diciembre de 1901), a los 200 o 300 kw de las estaciones antes citadas. En Clifden, por ejemplo, a partir de la energía mecánica proporcionada por una máquina de vapor, se hacían girar tres dinamos de 5.000 volts, conectadas en serie, las cuales a su vez cargaban un monumental conjunto de 6.000 baterías de 2 volts, 30 Ampers/hora, conectadas también en serie.
Los condensadores del circuito resonante, formados por cientos de enormes planchas de acero, que colgaban desde el techo hasta el suelo del edificio, eran cargados a 13 kilovolts con la corriente resultante, y seguidamente cortocircuitados a través de un explosor rotatorio de 1,65 metros de diámetro a una cadencia de 350 chispas por segundo. Dándose la anécdota de que quienes vivían en las cercanías de las estaciones, aseguraban poder escuchar sus descargas a más de una milla de distancia.
En cuanto a las frecuencias utilizadas, bajaron desde los 850 khz iniciales hasta los 182 khz, que demostraron tener mejores características de propagación a largas distancias.



Pero, sobre todo, el salto cualitativo en las comunicaciones tuvo que ver con la invención de receptores de mayor sensibilidad.

En efecto, a principios de 1902, estaba claro que los cohesores ya no podían mejorarse sustancialmente. El receptor basado en el efecto rectificador de la galena, descubierto por J.C. Bose, aún se encontraba sobre las mesas de los laboratorios, y el "barretter" electroquímico de R.A. Fessenden, de excelentes características, estaba protegido por patentes en los principales países. Marconi, después de probar durante un año con el inestable detector de mercurio Italian Navy, llegó a la conclusión que necesitaba urgentemente un nuevo sistema receptor más sensible y fiable con que equipar sus estaciones comerciales.

En un campo tan reñido y cambiante como el de la comunicación inalámbrica de principios de siglo, el éxito o el fracaso dependía no solamente de poseer ventaja tecnológica sobre los competidores, sino también de controlar la propiedad de dicha tecnología. Por este motivo, el italiano siempre había dado mucha importancia a mantener una agresiva política de patentes de dispositivos, procedimientos y sistemas que después pudiera utilizar en su provecho o impedir su uso a otros, llegando al caso que alguna vez registró como propias ideas lanzadas al aire en "un momento de euforia descubridora" por otros investigadores.

En este estado de cosas, el detector de radiofrecuencia era la clave del asunto. Con cohesores que a duras penas podían captar señales de valor inferior a los 10 volts, cualquier pequeña ganancia que se consiguiera podría causar el mismo efecto que multiplicar por cinco o diez la potencia del emisor. Por otra parte, solamente los detectores-rectificadores eran capaces de captar la modulación "musical" de las estaciones con explosor rotatorio. De ahí que muchos de los mejores investigadores, de ramas incluso ajenas a la física, se empeñaran en ser los primeros en conseguir elementos detectores adecuados.

Los técnicos en plantilla de la Marconi International Marine Comunication se pusieron manos a la obra. Revisaron minuciosamente los trabajos que trataban de electricidad o de ondas hertzianas para encontrar algún elemento que pudiera parecer prometedor. Sabían perfectamente que quienes trabajaban para dar una salida comercial a sus descubrimientos solían registrarlos y protegerlos a conciencia, pero que entre los académicos preocupados únicamente por la ciencia pura, era más fácil hallar ideas que pudieran ser aprovechadas. Y ésta la encontraron en una publicación de un joven físico llamado Ernest Rutherford, basada en la facultad de las corrientes alternas de anular la "histéresis" del hierro, es decir, el remanente magnético que le queda al material, una vez cesado el campo que lo provocó.



Después de estudiar el fenómeno, Marconi y su gente pensaron en la manera de utilizar esta característica no lineal del magnetismo para detectar la presencia de ondas de radio.
Para ello construyeron una banda sin fin devanando 70 vueltas de hilo de hierro del nº 40, cubierto de seda. Dicha banda estaba tensada entre dos poleas que se mantenían en rotación por un mecanismo de relojería.
En un cierto punto, la banda de hierro pasaba por dentro de un delgado tubo de cristal de dos centímetros de longitud. Y alrededor de este tubo, había dos bobinas de hilo de cobre del nº 36. La primera era de pocas espiras, extendidas en toda la longitud del tubo, y sus extremos estaban conectados a la fuente de radiofrecuencia, es decir, a la antena y la toma de tierra de un sistema no sintonizado, o a la salida del filtro "sintónico" de Marconi.
La otra bobina era de muchas más espiras, concentradas en múltiples capas sobre una forma estrecha colocada justo en el centro del tubo. Su resistencia era de unos 140 Ohmios, y sus extremos se conectaban directamente a unos auriculares telefónicos.

El dispositivo receptor, totalmente electromecánico y que no precisaba de ninguna fuente de corriente externa para funcionar, se completaba con dos imanes permanentes en forma de "U" invertida, colocados el la disposición de la siguiente figura:




En el momento en que se liberaba el freno del motor, las poleas comenzaban a girar en sentido de las agujas del reloj, y la porción de la banda de hierro comprendida entre los polos del primer imán era primero magnetizada en el sentido de éste, se desplazaba después al interior del tubo de cristal y al encontrarse en el centro, equidistante de los dos imanes, perdía la excitación magnética, manteniendo solamente por histéresis el campo remanente de la primera imantación.
A partir de este punto, comenzaba a cambiar su sentido magnético por efecto del segundo imán. Hasta que salía por el otro extremo del tubo hacia la otra polea.
En esta situación, las líneas de campo que atravesaban la bobina secundaria no cambiaban y, por tanto, no se inducía ninguna corriente eléctrica en el auricular.

Pero en el momento en que una onda de radio excitaba la bobina primaria, se anulaba la histéresis de la banda de hierro dulce, provocando una disminución brusca de imantación en el centro del tubo de cristal. La consecuencia era un cambio de las líneas de fuerza que pasaban por el interior de la bobina secundaria, por lo que ésta creaba una contracorriente que inducía un sonido en el auricular.

El ajuste de los imanes podía variar entre la posición simétrica A, de mayor sensibilidad, pero más inestable, ya la representada en la figura B, más adecuada para casos en que el ruido provocado por el movimiento de la propia banda magnetizada dificultaba la audición de las señales débiles.



En la práctica, el receptor magnético de Marconi se reveló como un dispositivo sensible y muy estable en el tiempo, precisando solamente de algún ocasional ajuste al tanteo de los imanes, y de dar cuerda al mecanismo de relojería cuando éste se agotaba.

La patente se presentó a mediados de 1902 y puede decirse que su vida operativa fue extraordinariamente larga, ya que salvo pocas excepciones constituyó el estándar de recepción en las estaciones de telegrafía sin hilos de su empresa durante once años, hasta que en 1913 fue sustituido por el tubo de vacío.




Con el invento del receptor magnético Marconi solucionó una de sus mayores necesidades. Ahora podía dedicar su esfuerzo plenamente a la producción en serie y comercialización de sus estaciones, ya que pese a su tosquedad, el ancho de banda utilizado y las pocas posibilidades de evolución, la trasmisión por chispa funcionaba, aunque solo fuera porque en aquel momento, el limitado número de emisiones vecinas aún no había manifestado el problema insoluble de las interferencias entre equipos.
En el circo mediático de la época, Marconi parecía haberse convertido de la noche a la mañana en el mayor experto en ondas hertzianas. Su voz era escuchada con atención en los foros científicos. Sus conferencias en la Royal Intitution de Londres despertaban la admiración incluso de quienes lo habían ignorado en el pasado, y sin embargo, sin menospreciar su tesón inquebrantable y el espíritu emprendedor que había demostrado en los últimos siete años, sus aportaciones sólo representaba un peldaño en la larga escalera de la radio. Estableciendo una comparación, podríamos decir que, sus esfuerzos no pasaban de ser para este medio, lo que en instrumentos de música sinfónica representaban los platillos y el tambor.

La importancia que la telegrafía sin hilos estaba adquiriendo aconsejó a las principales universidades a incluir la tecnología de chispa en sus planes de estudio. La firma C.H. Stoelting Co. de Chicago vendía por 12 dólares unos módulos de enseñanza para que los estudiantes pudieran realizar sus prácticas. En el mercado aparecieron también kits totalmente operativos que contenían los módulos emisor y receptor, las baterías y hasta un registrador telegráfico de cinta de papel. En 1902, la revista "Experimentel Science" publicó un interesante artículo de A. Frederick Collins titulado "Cómo construir un eficiente telégrafo sin hilos de bajo costo", en que explicaba, paso a paso, la construcción de un emisor y un receptor a baterías, capaz de alcanzar las 4,5 millas. Su popularidad entre la gente corriente fue creciendo hasta que comenzaron a surgir grupos de entusiastas que se procuraban los elementos para montar una pequeña estación. De ellos nació la primera asociación de radioaficionados denominada Junior Wireless Club, que más tarde se convertiría en el Radio Club de América.








Los detectores de rayos a cohesor se multiplicaron en los observatorios meteorológicos y en las centrales eléctricas, que de esta forma sabían cuando se acercaba una tormenta. Algunas empresas instalaron pequeños sistemas de telegrafía inalámbrica entre dependencias cercanas pero de difícil acceso mediante un teléfono de cable. En España, desde octubre de 1901, funcionaba regularmente un enlace semejante entre las oficinas de Cádiz de la Compañía Trasatlántica y su dique situado en Matagorda, a 5 km. Pero en cambio, las experiencias del comandante de Ingenieros D. Julio Cervera Baviera habían acabado en nada. Las pruebas entre la península y Baleares no dieron el resultado apetecido, y la ancestral ceguera de las autoridades ibéricas, en vez de invertir y apoyar a las mentes nacionales, se dedicó una vez más encontrar la solución fácil fuera del país. Para ello contactaron con una empresa francesa que utilizaban la tecnología de Branly-Popp, para sustituir con sus equipos las existentes estaciones de Cádiz, Ceuta, Tarifa, Cabo la Nao y Baleares, construidas por Cervera.




Sin embargo, no todos los investigadores deseaban aplicar las ondas hertzianas a la trasmisión de mensajes telegráficos. Las aplicaciones industriales y de telecomando comenzaban tímidamente a destacar.

En realidad, se podría decir que el primer control inalámbrico fue creado por Alexander Popoff, ya que su emisor y receptor telegráfico actuaba como un control a "todo o nada", haciendo sonar un timbre al activar el emisor, sin embargo, tanto este dispositivo como los posteriores de Marconi, Slaby y otros estaban destinados únicamente a la trasmisión de mensajes telegráficos mediante el código Morse, y no a la acción a distancia de máquinas o vehículos.

Las experiencias de control puro se iniciaron en 1898, cuando Nikola Tesla mostró en el Madison Square Garden una maqueta de un buque dirigido por radio. El mismo año, un electricista inglés llamado Cecil Varicas había construido un torpedo que podía controlarse por el mismo procedimiento, aunque en las pruebas efectuadas en Weymouth, su deficiente sistema de guiado sólo conseguía mantenerlo dando círculos, cuando no en un permanente zig-zag. En 1900, Edison anunció un sistema de control que manejaría un barco por el Sena durante la Exposición Universal de París, aunque finalmente no llegó a presentarlo, y el propio Edouard Branly dedicó una parte de su vida a diseñar controles a distancia para activar motores y provocar el encendido de explosivos.
Pero entre todos ellos, destacó el trabajo del ingeniero español Leonardo Torres Quevedo, que adelantó a todos los demás al construir su Telekino.

Torres Quevedo había nacido en el pequeño pueblo santanderino de Santa Cruz de Iguña. Estudió en Bilbao, París y Madrid, donde en 1872 se graduó como Ingeniero de Caminos, la misma carrera que ejercía su padre.
Sin embargo, su interés por los sistemas electromecánicos le llevó a rechazar una plaza de funcionario estatal, actividad cuya inactividad intrínseca, valga la paradoja, estaba seguro de no poder soportar, y después de trabajar un tiempo en tendidos de ferrocarriles, en 1901 se trasladó a Madrid, donde fue nombrado director del Laboratorio de Mecánica Aplicada. Allí inició una fructífera actividad investigadora, que le reportaría su pertenencia a once estamentos científicos, tanto nacionales como extranjeros, y recibir a lo largo de su vida numerosos galardones.

Torres Quevedo era una "rara avis" de la ciencia española en la transición al siglo XX. En un país donde Eduardo Dato, como jefe de Telégrafos, al ser preguntado en 1899 por las investigaciones y el apoyo a la telegrafía sin hilos, respondía:

"Como es la primera noticia que tenemos del asunto, nos congratulamos en darla a conocer; pero nos parece que dichos ensayos son puramente imaginativos por lo que al elemento civil se refiere, pues que sepamos, ni hay nadie ocupado en su realización, ni existen medios para efectuarlos..."

El asturiano, lejos del desinterés que existía en ambientes oficiales, no sólo por la comunicación sin hilos, sino por cualquier otra faceta de la tecnología de vanguardia, trabajó intensamente en campos tan distintos como la aeronáutica, las máquinas de cálculo númerico y la ingeniería civil.
En 1902 proyectó el dirigible semirígido "España", que fue construido con la colaboración del aviador Alfredo Kindelán. Mas tarde, la casa Astra compró la patente y produjo en serie los Astra-Torres, utilizados durante la I Guerra Mundial por los aliados para labores de vigilancia naval.
Trabajó también en ingeniosas máquinas de cálculo analógico, construyendo numerosos modelos que presentó en París y en Madrid, capaces de resolver complejas ecuaciones. Y en especial, concretó las especificaciones de una máquina de cálculo diferencial, que se adelantó en 30 años a la construida por primera vez en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
En el campo civil, diseñó y construyó varios teleféricos de gran seguridad, el más famoso de los cuales sigue hoy cruzando, con todas las piezas originales, las cataratas del Niágara. Y en 1912 asombró a la comunidad científica al presentar un autómata electromecánico capaz de jugar al ajedrez.




El Telekino, su mecanismo de control mediante ondas hertzianas, fue patentado a mediados de 1903 y presentado posteriormente en la Academia de Ciencias de París, en donde se mostró el propio aparato y un añadido en forma de un motor con hélice y timón, destinado a controlar una embarcación.
La prueba pública más espectacular se realizó en la ría de Bilbao a finales de 1905, donde el ingeniero manejó desde tierra una embarcación con personas a bordo, la cual evolucionó a gran distancia de la orilla, arrancando, girando y ejecutando perfectamente todas las maniobras con extraordinaria precisión.
Torres Quevedo era también por entonces el director del Centro de Ensayos Aeronáuticos de Madrid, donde trabajó para acoplar dicho invento tanto a los dirigibles, como a torpedos y embarcaciones de rescate que operaran en condiciones de peligrosidad para las tripulaciones.

En realidad, la parte "inalámbrica" del invento español era lo menos novedoso, ya que se basaba en un sistema Telefunken de receptor no sintonizado que seguía funcionando con el típico cohesor de Branly. Pero el dispositivo de Torres Quevedo, a diferencia del de Tesla, o el de Varicas, actuaba de manera "casi proporcional", permitiendo que su buque pudiera evolucionar a distintas velocidades o corregir el rumbo con pequeñas o mayores desviaciones de timón. Trasmitiendo las señales con un procedimiento de modulación digital semejante al que setenta años más tarde se llamaría PCM.





La idea del español, así como muchos de sus circuitos y soluciones inéditas, fueron copiadas al poco tiempo por el francés M. Devaux, con un sistema que llamó de "Maniobra eléctrica a distancia por ondas hertzianas para la dirección de un torpedero submarino". Así como por un tal Gabet, que realizó experiencias en Antibes para el control a distancia de embarcaciones.

Continuará...

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