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Diseño Industrial · Movilidad Eléctrica · DFM & Ecodiseño

Kuma

Resumen ejecutivo

Kuma es un proyecto integral de movilidad estratégica y diseño de transporte desarrollado como trabajo de grado en la Escuela de Diseño Industrial de la Universidad Nacional de Colombia. Galardonado como Mejor Tesis de Grado de la Facultad de Artes (2015), primer lugar en los Premios Académicos de Diseño (PAD) de la Pontificia Universidad Javeriana y destacado a nivel internacional por Yanko Design.

A diferencia de los enfoques convencionales que aíslan el vehículo del entorno urbano, Kuma aborda la crisis de transporte de Bogotá desde una perspectiva sistémica de 3 pilares: Hardware (Kuma), Software intermodal en tiempo real (Poleka) y Servicio de personalización y mantenimiento circular (Kokora), uniendo tecnologías limpias con materiales sostenibles colombianos como la guadua laminada.

Experiencia Interactiva WebGL

Explorador 3D y
Despiece Técnico DFM

Inspecciona el modelo tridimensional de Kuma en tiempo real. Rota con el ratón o desliza con el dedo en dispositivos táctiles, activa el despiece de ingeniería DFM para ver la separación cinemática de los componentes, examina las aristas en modo CAD Wireframe o prueba los acabados cromáticos de la colección.

WebGL 3D · Blender Eevee Shading Escala 1:1 · DFM Validado

Inspección interactiva 3D: Clic y arrastra para orbitar en 360° · Rueda del ratón para zoom · Pulsa "Despiece DFM" para desensamblar el vehículo

01 · Diagnóstico Urbano

Bogotá y el colapso
del paradigma automotor

En el marco teórico de la investigación, documentamos cómo el automóvil particular se transformó de herramienta funcional en un símbolo desproporcionado de estatus social. En Bogotá, con cerca de 8 millones de habitantes en 2014, el 60% de los automóviles transitaban con una sola persona a bordo, ocupando el 90% de la malla vial para mover apenas el 10% de los viajes diarios.

El resultado: velocidades promedio de desplazamiento de 23 km/h, trayectos de más de 55 minutos por viaje y más del 60% de la contaminación del aire por fuentes móviles (material particulado y CO2). Kuma nació para rescatar la micro-zona urbana (recorridos inferiores a 10 km) conectando con los troncales masivos del TransMilenio y el SITP mediante el principio internacional "Do the Right Mix".

Velocidad media Bogotá: 23 km/h 60% autos con 1 solo ocupante Micro-zona estratégica: < 10 km Principios DOTS de movilidad
Kuma en acción urbana por las calles de la ciudad

Kuma en dinámica de uso urbano · Navegación ágil por ciclorrutas y calles secundarias de Bogotá

02 · Investigación y Etnografía

De Töshi y Rola a Kuma:
Evolución iterativa en taller

Kuma no surgió de un boceto aislado; fue la consolidación de 4 años de investigación aplicada y prototipos funcionales construidos en taller dentro de la Universidad Nacional:

Antecedente 01 · 2010

Töshi

Primer skate eléctrico exploratorio. Se experimentó con motores sin escobillas y celdas LiPo, detectando la necesidad de incorporar un poste de agarre ergonómico para usuarios no habituados al skateboarding.

Skate eléctrico · Baterías LiPo
Antecedente 02 · 2011

Rola

Monopatín urbano a escala 1:1 diseñado como complemento del sistema de bicicletas públicas de la UNAL. Primera incorporación exitosa de la tabla estructural en guadua laminada producida en la universidad.

Monopatín 1:1 · Guadua laminada
Antecedente 03 · 2012

Roola

Prototipo motorizado probado en rutas de ciclorrutas de 24 km en Bogotá. Permitió calibrar la altura libre al piso (clearance de 8 cm), comportamiento en rampas y distribución de masas.

Pruebas en vía · 24 km recorrido

A través de 46 encuestas detalladas (presenciales y digitales) a jóvenes de la Generación Y (16 a 34 años) de estratos 2 al 6, construimos mapas de viaje y descubrimos que el 78% estaría dispuesto a usar un transporte eléctrico portable si resuelve la fatiga de caminar hasta las estaciones troncales.

Creamos arquetipos de usuario como Alejandra Villegas (33 años, estrato 5) y Jonathan Caicedo (20 años, estudiante, estrato 3) para calibrar dos vertientes de producto: una enfocada en máxima ligereza para transporte público, y otra de mayor autonomía y estilo carver.

Mapa de recorrido y user journey de la usuaria Adriana en Bogotá

User Journey Map: Ruta intermodal de 7 km de Kennedy a Toberín combinando Kuma con TransMilenio

Infografía del modelo de negocio triangular y configuración del producto

Ecosistema triangular: articulación entre vehículo (Kuma), app (Poleka) y taller (Kokora)

03 · Ecosistema de Servicio

Hardware + Software + Servicio:
Kuma, Poleka y Kokora

El núcleo conceptual de la tesis demostró que un producto físico de micromovilidad fracasa si no cuenta con infraestructura digital y posventa que lo sostenga. Definimos un modelo de tres pilares:

Pilar I · Hardware

Kuma

Vehículo unipersonal eléctrico plegable con chasis en aluminio 6061 y tabla en guadua laminada. Diseñado para cubrir la micro-zona de 10 km con sistema carver basculante y rodamiento silencioso.

Vehículo · DFM · Plegable
Pilar II · Software

Poleka

Asistente de viaje y red móvil geo-referenciada en tiempo real. Calcula rutas multimodales (Kuma + TransMilenio + Caminata), evalúa la huella de carbono del trayecto y alerta sobre lluvias o desvíos viales.

App móvil · Intermodalidad · GPS
Pilar III · Servicio

Kokora

Taller interactivo físico y digital para personalización (colores, piezas, tablas serigrafiadas) y soporte técnico oficial. Incluye programa de reciclaje con puntos Kuma canjeables.

Taller circular · Customization

El nombre Kuma proviene del dios protector Quimbaya Kumanday (Nevado del Ruiz), y Poleka de la doncella de la montaña. Unimos raíces ancestrales con la vanguardia tecnológica del siglo XXI.

Alex Cárdenas & Edgar Sarmiento · Memoria de Grado UNAL

Interfaz de Poleka — asistente de viaje y red de transporte de Bogotá

Interfaz de Poleka: Comparador de tiempos de viaje por tramo en mapa de Bogotá

Ficha de personalización Kokora para el modelo Kuma Giùli

Kokora Customization: Selección de ruedas, estructura, manubrio y serigrafías de tabla

04 · Ingeniería y Mecánica DFM

Mecanismo de plegado
y cinemática de 4 pasos

Uno de los mayores logros técnicos del proyecto fue el sistema de transformación sin herramientas, calculado para compactar el vehículo en menos de 5 segundos:

1. Espichar: Se libera el botón de seguridad frontal en la base del mástil.
2. Halar: El mástil de dirección se abate hacia la tabla.
3. Rotar / Deslizar: El conjunto de rueda trasera pivota sobre la corredera para alinear los ejes.
4. Agarrar (Modo Trolley): El manubrio ergonómico en bucle se convierte en el asa de arrastre, permitiendo llevar Kuma rodando sobre sus ruedas delanteras como una maleta ejecutiva.

El paquete de energía está compuesto por 12 celdas cilíndricas LiFePO4 de 3.2V 5Ah conectadas en serie (36V), alojadas dentro de una carcasa de polipropileno inyectado bajo la tabla para mantener el centro de gravedad a ras de suelo y garantizar estabilidad en curva.

El sistema carver delantero de dos ruedas basculantes permite inclinarse en los giros como en una tabla de surf o snowboard, otorgando un radio de curvatura cerrado ideal para esquivar peatones o baches en ciclorrutas.

Secuencia cinemática de plegado y transformación de Kuma

Cinemática de plegado: De 180 cm de extensión operativa a 20 cm en modo maleta trolley

Kuma plegado junto a su empaque de lujo en seed cardboard

Packaging ecológico: Estuche rígido en cartón con semillas germinables (seed cardboard)

05 · Ecodiseño y Sostenibilidad

Análisis de Ciclo de Vida (LCA)
Granta EcoAdviser y Guadua

A diferencia de la mayoría de tesis de pregrado que se quedan en el render, Kuma realizó un Análisis de Ciclo de Vida (LCA) riguroso con Granta EcoAdviser y Autodesk Inventor, modelando las 18 piezas principales del ensamblaje:

El diagnóstico cuantitativo reveló que el 89% del impacto energético residía en la fase de extracción del aluminio. Por ello, se tomó la decisión estratégica de reemplazar la plataforma metálica por Guadua laminada colombiana de 10 mm, reduciendo drásticamente la huella de carbono y el consumo hídrico.

Consumo Energético580 MJ (89% en material)
Huella CO236 kg CO2 en ciclo de vida
Potencial Reciclaje (EoL)-420 MJ recuperables
Consumo de Agua3.600 L optimizados

06 · Portafolio Modular

La familia Kuma:
Nina, Lontano y Lycan

Kuma fue concebido como una plataforma modular con partes intercambiables que dio origen a tres tipologías de producto según la distancia y estilo de conducción:

Modelo 01 · Ultraligero

Nina

Scooter de 2 ruedas (15 cm diámetro), peso pluma de 9 kg y mástil telescópico para usuarios de hasta 70 kg. Enfocado en recorridos de last-mile (2 km) para subir a estaciones saturadas del SITP.

2 ruedas · 9 kg · Alcance 25 km
Modelo 02 · Carver Urbano

Lontano

Scooter carver de 3 ruedas (2 delanteras, 1 trasera con motor hub), soporte hasta 100 kg, tabla de guadua de 50 cm y autonomía de 20 km a 25 km/h. La configuración insignia de la tesis.

3 ruedas carver · 10 kg · 200W/36V
Modelo 03 · Deportivo

Lycan

Skate eléctrico deportivo de 4 ruedas anchas (9.7 cm) con trucks carver dobles, control gestual por banda Thalmic Myo y doble tracción trasera (1200W 36V) para usuarios que buscan adrenalina.

4 ruedas skate · 8 kg · 1200W
Familia completa de vehículos Kuma: Nina, Lontano y Lycan

La familia Kuma al completo · Nina (scooter morado), Lontano (scooter carver azul) y Lycan (skate eléctrico)

07 · Cobertura Internacional & Prensa

Yanko Design:
"Your Eco-Friendly Electric Escort"

El impacto del proyecto trascendió el ámbito académico nacional al ser seleccionado y reseñado por Yanko Design, una de las publicaciones internacionales más influyentes en diseño industrial, transporte y cultura tecnológica a nivel global.

Yanko Design · Global Feature 23 Dic 2016 · Por Sarang Sheth

"Your Eco-friendly Electric Escort"

«Most designs solve simple problems, they don't create ecosystems. Kuma is like the latter. This series of personal mobility vehicles aim to become worthy replacements of automobiles we use today. The designers aim to foster a system that celebrates eco-friendly transport in the hopes that people will make a shift from cars to vehicles like Kuma. The goal is to encourage exercise along with electric transportation, helping the human by providing some sort of physical activity as well as the eco-system by completely cutting emissions.»

— Sarang Sheth · Yanko Design (Modern Industrial Design News)

La prestigiosa publicación global destacó la singularidad de Kuma frente al mercado emergente de micromovilidad: en lugar de presentar un monopatín aislado, los diseñadores Giovanni Alexander Cárdenas Quintero y Edgar Andrés Sarmiento García concibieron un ecosistema integrado que combina transporte de cero emisiones, estimulación física activa para el usuario y una arquitectura DFM plegable capaz de interconectarse fluidamente con los sistemas masivos de transporte urbano.

Kuma presentado en Yanko Design — Portada y artículo oficial
● Yanko Design Feature Automotive & Product Design

08 · Ficha Técnica y Reconocimientos

Especificaciones de ingeniería
y distinciones oficiales

Tesis de Grado UNAL1er Lugar — Mejor Tesis de Grado Facultad de Artes (2015)
Premio PAD Javeriana1er Lugar — Premios Académicos de Diseño, Cat. Innovación (2014)
Premio Diseño y Punto1er Lugar Mejor Render de Producto — ICESI Cali (2014)
Publicación OficialRevista D-Mentes (Edición 2015)
Autores del ProyectoAlexander Cárdenas Quintero & Edgar Andrés Sarmiento
Director AcadémicoEduardo Naranjo · Universidad Nacional de Colombia
Chasis & EstructuraAluminio 6061 extruido y anodizado · Tubo oval 50×25 mm
Tabla de ApoyoGuadua laminada colombiana de 10 mm con recubrimiento de sílice
Propulsión EléctricaMotor Brushless Hub Motor (200W a 1000W 36V)
Almacenamiento de EnergíaPack de 12 celdas LiFePO4 cilíndricas (36V 5Ah)
Autonomía y Velocidad20 – 25 km por carga · Velocidad máx. 25 km/h
Tiempo de Carga3 a 5 horas (100% carga estándar)
Peso del Vehículo8 – 10 kg según configuración
Galería Oficial BehanceVer proyecto en Behance ↗