Con el éxito del Shinkansen, los ingenieros y científicos japoneses buscaron diseñar modelos de trenes más rápidos que pudieran alcanzar velocidades de 300km/h o más, lo que naturalmente, generó muchos problemas de ingeniería que superar. Dentro de los problemas a resolver se encontraban, por una parte, reducir el ruido aerodinámico generado cuando el aire golpea pantógrafos, los colectores de corriente que reciben la electricidad de los cables aéreos. Por otra parte, los ingenieros buscaban reducir las vibraciones intensas que se generan cuando el tren atraviesa túneles (Japan for Sustainability 2005).

 

Uno de los ingenieros responsables del desarrollo de la tecnología Shikansen, Eiji Nakatsu era miembro de la Sociedad de Aves Silvestres del Japón. En una conferencia, el ingeniero Nakatsu aprendió que el diseño tecnológico actual de las aeronaves está basado en estudios de las funciones y estructuras de las aves. Este nuevo conocimiento motiva el estudio de aves que puedan ayudarlo a él y a su equipo a resolver el problema del ruido del tren Shinkansen. En su búsqueda, Nakatsu encontró que la familia de búhos son las aves que tienen el vuelo más silencioso entre todas las aves. Los diseñadores e ingenieros japoneses estudiaron el plumaje de los búhos y realizaron pruebas para entender el funcionamiento del diseño de las alas de estos pájaros[1]. A partir de este estudio, se incluyó el efecto "dientes de sierra" en la parte principal del pantógrafo y consiguió reducir el ruido suficiente para cumplir con las normas más estrictas del mundo. Esta tecnología se denomina: generador de vórtice” (Japan for Sustainability 2005).

 

El otro problema a resolver para los ingenieros japoneses, era las ondas de presión atmosférica que se generan cuando el tren se acerca a un túnel a gran velocidad, las cuales producen un gran ruido y vibración intensa, molesta para los residentes cercanos.  Esta vez abordado el problema de manera más sistemática, con la experiencia exitosa del diseño basado en las alas del búho, Nakatsu y su equipo de ingenieros, buscaron un modelo natural que no produjera efectos en el entorno, cuando se enfrente a cambios en la resistencia del aire. Con esta idea, encontraron que una especie de ave, el martín pescador (Alcedo atthis), por la forma de su pico puede atrapar a su presa haciendo inmersión desde el aire hasta el agua, con pocas distorsiones en la superficie acuática. 

 

 Los diseñadores relacionaron adecuadamente el problema técnico humano de vibración generadas por el Shinkansen con la configuración del pico del martin pescador que resuelve el problema de minimizar las ondas cuando entraba al agua. El resultado fue la  modificación de la estructura del morro del tren original emulando el pico del martín pescador.

 

[1] Véase http://www.japanfs.org/en/news/archives/news_id027795.html