Zasilanie urządzeń ludzkim ruchem

Zasilanie urządzeń ludzkim ruchem

Smartfony, odtwarzacze MP3, urządzenia elektroniki sportowej, takie jak liczniki impulsów lub trackery, urządzenia medyczne, takie jak tonometry, rozruszniki serca lub pompy insulinowe: Coraz większa liczba elektronicznych towarzyszy sprawia, że codzienne życie jest dla nas łatwiejsze.

Ale problemem z użytkowaniem tych inteligentnych pomocników może być czas żywotności baterii. Rozwiązaniem tego problemu może być zasilanie ich za pomocą energii wytwarzanej przez ruchy ciała. Jest to obszar, który badają naukowcy z Instytutu Technologii Karlsruhe (KIT).

"Jeśli chcesz zebrać energię wytwarzaną przez ruchy ciała, wyzwaniem jest wymóg, aby wytwarzanie energii nie wymagało dodatkowego zasilania zewnętrznego", mówi Christian Pylatiuk z Instytutu Informatyki Stosowanej (IAI).

Badacz i jego zespół opracowali dwa systemy, które spełniają ten wymóg: Jeden projekt na kończynę dolną wykorzystuje wagę ciała podczas chodzenia. Niewielka poduszka wypełniona płynem jest zainstalowana pod piętą.Olej jest pompowany do przodu i do tyłu przez połączenie węża, podobnie jak miniaturowa elektrociepłownia, napędzająca tłok, który z kolei napędza generator. Ta instalacja została zainstalowana przez Pylatiuk'a w protezie stóp wyposażonej w czujniki aktywnie wspierające ruchy użytkownika. "Jednakże mechanizm mógłby być również zainstalowany w obuwiu sportowym, aby obsługiwać np. system diagnozowania wydajności" - mówi Pylatiuk.

Na nadgarstku można nosić inny generator, podobny do zegarka. Aby obsługiwać generator, nieciągłe ruchy ramienia muszą być przekształcone w ruch ciągły. W tym celu Pylatiuk oparł się na sprawdzonych technologiach. Projektanci zastosowali silnik indukcyjny. Magnes wytwarza energię przemieszczając się w tę i z powrotem w cewce.

Maksymalna moc, którą udało się osiągnąć jest rzędu 2,2 miliwatta nie jest jeszcze wystarczająca, na przykład do uruchomienia aparatu słuchowego lub ładowania smartfona "Obecnie pracujemy nad silniejszą wersją konsumencką, mówi Pylatiuk, oczekując, że wyniki pojawią się przed końcem roku.

(KB)