Растущее число электронных компаньонов делает нашу повседневную жизнь проще - от смартфонов и MP3-плееров до спортивной электроники, такой как мониторы сердечного ритма или трекеры, до медицинских устройств, таких как мониторы кровяного давления, кардиостимуляторы или инсулиновые помпы. Но как бы ни были полезны умные помощники, их постоянный голод на электроэнергию является проблемой. Решение: источник питания, использующий собственную кинетическую энергию тела. Исследователи из Карлсруэского технологического института (KIT) работают над этим.
«Если вы хотите получить кинетическую энергию тела, проблема в том, что для выработки электроэнергии не требуется никаких дополнительных усилий со стороны пользователя», - говорит Кристиан Пилатюк из Института прикладных компьютерных наук (IAI). Вместе со своей командой доктор разработал две системы, которые отвечают этому требованию.
Генератор использует вес тела
Конструкция нижней конечности использует вес тела при ходьбе. Небольшая подушка, наполненная жидкостью, прикреплена под пяткой и шариком бегуна. Когда это происходит и скатывается, масло перекачивается туда и обратно через соединение шланга между ними и - подобно миниатюрной приливной электростанции - приводит в действие поршень, который, в свою очередь, приводит в движение генератор. В настоящее время Пилатюк установил мини-электростанцию в сенсорном протезе с датчиками, который активно поддерживает движения пользователя. «Но вы могли бы так же легко поместить механизм в спортивную обувь и запустить скоростной тренажер или диагностику производительности с ним», - говорит Пилатюк.
Генератор использует кинетику
Другой генератор можно носить на руке, как часы. Особая трудность здесь: чтобы управлять генератором, очень неустойчивые движения рук должны быть преобразованы в плавные движения. Для этого Пилатюк использовал проверенную технологию: «Функциональность аналогична автоматическим часам».
В отличие от часового механизма, где энергия накапливается с помощью маховика, который натягивает пружину, асинхронный двигатель активен, в котором эксцентрик перемещает магнит вперед и назад в катушке. Максимальная мощность в 2,2 милливатта не вполне достаточна, например, для работы слухового аппарата или зарядки смартфона. Но: «В настоящее время мы работаем над более мощной версией для потребительского сектора», - говорит Пилатюк. Он ожидает результатов к концу года. (Mz)