За последнее время мы достаточно часто видим проекты экзоскелета для военного использования, которые увеличивают силу и выносливость солдат за счет энергии, сохраненной в их аккумуляторных батареях. Экзоскелет PowerWalk, разработанный канадской компанией Bionic Power, также служит для облегчения тяжелой солдатской судьбе, но он действует совершенно иным образом — при ходьбе он вырабатывает электрическую энергию. В этой связи можно задаться вопросом, так в чем же заключается это облегчение? Ведь солдтат, который носит такой экзоскелет, при ходьбе будет прикладывать больше усилий и тратить больше своей жизненной энергии.
Дело заключается в следующем: современные солдаты, которые имеют в своем снаряжении осветительные приборы, приборы ночного видения, портативные компьютеры, средства связи и другие электронные устройства, вынуждены нести на себе груз основных и дополнительных аккумуляторных батарей, предназначенных для снабжения энергией электроники . В среднем, солдат, который отправляется на выполнение 72-часового задачи, вынужден нести на себе груз аккумуляторных батарей, весом около 13 килограмм.
В такой ситуации существенно облегчить жизнь солдату может экзоскелет PowerWalk, который чем-то похож на спортивный наколенник, весит 770 грамм и может производить 12 Ватт энергии при ходьбе в обычном темпе. Такого количества энергии вполне достаточно для того, чтобы полностью зарядить аккумулятор, емкостью как в четырех аккумуляторных батарей мобильных телефонов. Дополнительная нагрузка, возникающая при ношении и использовании экзоскелета PowerWalk, существенно меньше той нагрузки, которое испытывает солдат, несущий «лишний» запас энергии в аккумуляторных батареях. Этому способствует интеллектуальная система управления нагрузкой, которая повышает количество вырабатываемой энергии тогда, когда солдату становится легко идти, например, в момент спуска с высоты. При увеличении природного нагрузки, например, на подъеме, система экзоскелета уменьшает количество производимой энергии, а в некоторых случаях вообще выключает полностью.
Экзоскелет PowerWalk является продуктом многолетней работы компании Bionic Power, которая выполняла ее сразу по трем контрактам от Канадского управления оборонных научных исследований (Defence Research and Development Canada, DRDC), Управление перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA и американской армии. Канадские и американские военные в следующем году получат в свое распоряжение исследовательские экзоскелеты PowerWalk. А после их испытаний в полевых условиях начнется и промышленное производство этих экзоскелетов.
От слов перейдем к некоторым цифрам. Предлагаемые нашему вниманию наногенератора способны конвертировать около 10-15% механической энергии движения в электричество, а более тонкие материалы, по мнению их создателей, позволят достичь 40%. Трибоэлектрического наноматериал размером с ноготь способен выработать 8 милливатт электроэнергии при сгибании, чего вполне достаточно для работы кардиостимулятора. А кусочек пленки размером 5 × 5 сантиметров сможет зажечь до 600 светодиодов одновременно или зарядить литий-ионную батарею вашего мобильного.
Источник: http://infonova.org.ua
