https://frosthead.com

Generering af strøm et trin ad gangen

På et maskiningeniørkursus på Carnegie Mellon University fik Hahna Alexander i opgave at skabe en teknologi, der løste et problem for studerende på campus. Hun og hendes klassekammerater kom med en masse "skøre ideer", siger hun, inden hun konstruerede en sko, der brugte energien produceret af en fod, der ramte jorden for at tænde en LED på den.

Opfindelsen gennemførte opgaven. Skoene ville gøre krydsning af campus om natten sikrere for studerende, der lyser mørke stier for dem, der bærer dem og signaliserer deres tilstedeværelse for nærliggende chauffører. Faktisk fik hun en "A." Men Alexander og en af ​​hendes medopfindere, Matthew Stanton, havde noget endnu mere indflydelsesrig i tankerne. ”Vi var klar over, at energihøstemekanismen kunne integreres i en alsidig indersål, lægge i enhver sko og drive forskellige enheder ved at oplade et mellemliggende batteri, ” siger Alexander.

Parret opbyggede en prototype, demonstrerede den for forskellige grupper og fik nogle indledende feedback. Et par måneder senere grundlagde de SolePower. Den Pittsburgh-baserede opstart hentede $ 60.000 i frøpenge gennem en vellykket Kickstarter-kampagne i 2013 og er godt på vej til at få sine "EnSoles" til store udendørs detailhandlere. Alexander deler sin historie med Smithsonian.com.

Lad os starte med problemet. Hvilket problem forsøger du at løse?

Det er meget tydeligt, at bærbar elektronik som mobiltelefoner, bærbar teknologi, kameraer og sensorer bliver mere og mere nyttige i hverdagen. Vi har potentialet til at forbinde alle enhederne omkring os og interagere med mennesker og ting på måder, der er utroligt interessante og effektive. Desværre stiger fremskridtene inden for batteriteknologi ikke nogen steder nær den samme sats som innovationer inden for bærbar elektronik. Det betyder mere tid på at svæve over stikkontakter, bære ekstra batterier og forbruge elektricitet. I bund og grund kan en bruger ikke være helt mobil, fordi vores strømkilder ikke er mobile. Vi løser dette problem ved at fange en energikilde så mobil som de enheder, den oplades.

Så hvad er egentlig SolePower? Kan du give mig din elevator pitch?

Efterhånden som mobile enheder skrider frem, vokser deres tørst efter energi, hvilket gør dem mere begrænset af endelig batterilevetid. EnSoles er en bærbar teknologi, der fjerner disse begrænsninger ved at omdanne bæreren til deres egen strømkilde.

En times gangstid med et par EnSoles giver 2, 5 timers taletid på en smartphone. Der er ingen personlig strømgenerator på markedet, der kan matche både EnSole's strømudgangspotentiale og lavprofil og sømløs integration med brugerens naturlige bevægelse. SolePower er ikke afhængig af eksterne forhold. Regn eller skinne, dag eller nat, hvert skridt, du tager, er et skridt tættere på et fuldt batteri.

Store.jpg Den producerede strøm gemmes i "PowerPac." (SolePower)

Hvordan fungerer det nøjagtigt?

Under hvert hælslag i en brugers trin aktiveres mekanismen inde i indersålen og konverterer den lineære bevægelse til roterende bevægelse. Denne bevægelse spinder en lille, elektromagnetisk generator så hurtigt som muligt så længe som muligt. Den genererede strøm opbevares i vores eksterne batteripakke, "PowerPac." Vi kalder kombinationen af ​​mekanismen og indlægssålerne "EnSoles" for "ENergy inSOLE."

Hvad er din professionelle baggrund?

Min medstifter, Matt, og jeg er begge maskiningeniører. Han har arbejdet i Biomechatronics Lab på Carnegie Mellon University og undersøgt effekten på menneskelig gang, når vægten lægges til en fod. Han er en naturlig tinkerer og bygger konstant ting. Denne kærlighed til teknik førte ham til en regeringsfacilitet til at bygge atomubåde, før han besluttede at starte SolePower. Matt er også en ivrig vandrere og tester produktet, når han har en chance for at komme udenfor.

Min baggrund er i mekanismer relateret til rumteknologier. Jeg arbejdede som praktikant hos NASA og SpaceX, designede en energihøstrobot til blæsende off-planeter og arbejdede på Planetary Robotics Lab på CMU. Jeg har altid elsket science fiction, så muligheden for at bringe cool bærbar teknologi som en EnSole til live er utrolig.

Hvordan vil du beskrive din succes til dato?

Vi har haft masser af stor trækkraft og opmærksomhed i de sidste to år. I sommeren 2013 lancerede vi en Kickstarter-kampagne, der med succes blev finansieret af over 600 bagmænd, hvoraf 450 betalte for at være de første til at modtage det færdige EnSoles. I år har vi fået tildelt en Popular Science Invention Award, Africa Energy Award for årets innovatør og førstepladsen i Rise of the Rest-konkurrencen med Steve Case. Vi modtog også en invitation til at udstille på den første årlige White House Maker Faire. Al denne opmærksomhed har resulteret i en produktliste på 5.300 mennesker og tæller fra mere end 100 forskellige lande.

Hvordan planlægger du at skalere din virksomhed? Hvad er det næste?

Vi ser enhver, der bruger mobil elektronik og går som en potentiel bruger. Imidlertid vil vi oprindeligt målrette mod det udendørs marked, der inkluderer 35 millioner amerikanske vandrere, backpackere og campister, der vove sig ind i områder uden adgang til elektricitet. Vi fokuserer på forhandlere til udendørs gear som REI, Dunhams, Cabelas, Gander Mountain og Eastern Mountain Sports. Dette giver os mulighed for at etablere vores produkt og brand. Til sidst ønsker vi at skifte til et daglig forbrugerelektronikprodukt og skabe en billig version for dem, der bor uden adgang til elektricitet i udviklingsregioner. Vores næste skridt er at skifte til storskala produktion og gennemføre store 1000-plus-bruger-forsøg.

Charge.jpg PowerPac kan oplade enhver enhed, der opretter forbindelse til en USB-port på computeren. (SolePower)

Du ser for dig, at militæret også bruger dem.

Vi talte med forskellige militære / regeringsafdelinger og har i øjeblikket en kontrakt med en af ​​disse grupper. Soldater stoler stærkt på forskellige enheder, mens de er i marken, men ligesom en smartphone er bærbare militære enheder begrænset af batteriets levetid. Konsekvenserne af et dødt batteri er markant mere alvorlige i marken, så soldater bærer op til 20 pund backup-batterier. Det amerikanske militær forsøger aktivt at finde måder at mindske den belastning. Vores teknologi er blandt dem, de ser som et stort potentiale.

Hvis du kunne smide et spørgsmål ud til masserne i håb om at skaffe et svar, der ville være nyttigt ved at vokse SolePower, hvad ville det så være? Og hvorfor?

Hvor langt vil du gå for aldrig at have et dødt batteri?

Generering af strøm et trin ad gangen