Les Dispositifs 'Smart Shoe' Peuvent Se Recharger En Marchant

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Les dispositifs qui exploitent l'énergie de la démarche humaine pourraient un jour faire fonction de trackers de fitness et autres dispositifs portables intégrés dans les chaussures.

Cet article a été mis à jour à 15 h 00 le 15 janvier.

La prochaine génération de dispositifs portables pourrait être alimentée par une source d'énergie improbable: vous. Deux nouveaux dispositifs qui s'insèrent dans la semelle de votre chaussure peuvent récupérer l'énergie de vos mouvements lorsque vous marchez ou courez, puis l'utiliser pour alimenter des capteurs et d'autres composants électroniques.

Selon les chercheurs allemands qui les ont développés, ces dispositifs pourraient un jour être utilisés pour créer des dispositifs portables qu'il ne faut jamais brancher sur un chargeur.

L'un des dispositifs, le «Shock Harvester», génère de la puissance lorsque le talon de votre chaussure touche le sol. L'autre appareil, appelé «moissonneuse battante», génère de la puissance lorsque votre pied bascule en avant lorsque vous marchez ou courez. Les récolteuses peuvent être connectées à des composants électroniques à l'intérieur de votre chaussure, qui permettent de suivre des choses comme la vitesse, le mouvement et la température.

"Les deux [appareils] sont basés sur le même principe - l’induction électromagnétique", a déclaré Klevis Ylli, un doctorant de l’Institut Hahn-Schickard-Gesellschaft de la micro-usinage et de la technologie de l’information en Allemagne, et l’auteur principal du document décrivant la nouvelle récupération d’énergie. dispositifs. [10 technologies qui transformeront votre vie]

Chaque appareil contient des bobines de fil et des piles d'aimants. Lorsque la personne qui porte l'appareil marche ou marche, les aimants se déplacent au-delà des bobines, ce qui provoque la modification du champ magnétique à l'intérieur des bobines. Ce champ magnétique changeant crée une tension, ou une charge, dans le fil, qui peut ensuite être utilisée pour alimenter l’électronique embarquée dans la chaussure, a déclaré Ylli à WordsSideKick.com.

La récolteuse pivotante - qui mesure environ 70 mm de long, moins de 19,5 mm de large et 15 mm de haut - a été développée à l'origine pour alimenter une paire de souliers à laçage automatique. Le dispositif s'insère dans la semelle au talon d'une chaussure et pèse un peu moins d'une once (25 grammes), ce qui signifie que les utilisateurs ne le remarquent presque pas lorsque leurs jambes se balancent, a déclaré Ylli. La machine à chocs est légèrement plus grande et pèse environ un tiers de livre (150 grammes). Elle a été développée pour une application différente: fournir de l'énergie à un système de navigation intérieur.

Les systèmes de navigation intérieurs constituent une alternative aux systèmes de navigation GPS par satellite, qui ne fonctionnent pas toujours à l'intérieur de bâtiments ou dans des zones urbaines surpeuplées. Utilisés par les pompiers et le personnel militaire, ces systèmes d'intérieur utilisent souvent des capteurs pour collecter des informations sur l'emplacement d'une personne, puis pour transmettre ces données sans fil à un ordinateur central.

"Pour le système de navigation intérieur, il existe des capteurs [accéléromètres] dans la chaussure qui déterminent votre vitesse de déplacement, l'accélération et les angles parcourus par votre pied. Et à partir de ces données, le système peut calculer le chemin que vous avez suivi., "Dit Ylli. Une batterie, également située à l'intérieur de la chaussure, est alimentée par l'abatteuse à chocs et maintient ces capteurs en fonctionnement.

Lors de tests récents, Ylli et ses collègues ont connecté les cueilleuses à un capteur de température intégré dans la chaussure d'un participant à l'étude qui marchait sur un tapis roulant. Les chercheurs ont constaté que la marche de la personne générait suffisamment d'électricité pour alimenter le capteur de température ainsi qu'un émetteur sans fil à l'intérieur de la chaussure qui transmettait les données de température du capteur à un smartphone.

À l'avenir, une configuration similaire pourrait être utilisée pour transmettre des données d'accéléromètres intégrés dans une chaussure à un smartphone ou une tablette, a déclaré Ylli. Une telle «chaussure intelligente» à recharge automatique fonctionnerait beaucoup comme un moniteur de fitness, les mesures de surveillance prises, ainsi que la distance et la vitesse.

"Si vous examinez de près l'environnement scientifique, vous constaterez qu'il y a beaucoup de gens qui travaillent sur ce type de [récolteurs] pour chaussures. Je pense qu'il y a un certain intérêt là-bas et qu'ils espèrent beaucoup que les récolteurs vont s'améliorer avec le temps et être faisable pour alimenter des appareils ", a déclaré Ylli.

Ylli a déclaré que ses collègues et lui avaient l'intention d'optimiser leurs récolteurs pour capter encore plus d'énergie à partir de la démarche humaine. Un document décrivant leurs recherches à ce jour a été publié aujourd'hui (14 janvier) dans la revue Smart Materials and Structures.

Note de l'éditeur: Cet article a été mis à jour pour inclure le poids de l'abatteuse pivotante, qui est de 25 grammes.

Suivez Elizabeth Palermo @techEpalermo. Suivez WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook. Article original sur WordsSideKick.com.

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