Για ένα μάθημα μηχανολογίας στο πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, ο Hahna Alexander ήταν επιφορτισμένος με τη δημιουργία μιας τεχνολογίας που λύθηκε ένα πρόβλημα για τους φοιτητές στην πανεπιστημιούπολη. Αυτή και οι συμμαθητές της έρχονται με πολλές "τρελές ιδέες", λέει, πριν κατασκευάσει ένα παπούτσι που χρησιμοποίησε την ενέργεια που παράγεται από ένα πόδι που χτυπάει το έδαφος για να ανάψει ένα LED πάνω του.
Η εφεύρεση εκπλήρωσε την ανάθεση. Τα παπούτσια θα κάνουν τη διασταύρωση πανεπιστημιούπολη τη νύχτα ασφαλέστερη για τους μαθητές, φωτίζοντας σκοτεινά μονοπάτια για όσους τα φορούν και σηματοδοτώντας την παρουσία τους στους κοντινούς οδηγούς. Στην πραγματικότητα, πήρε ένα "Α". Αλλά ο Αλέξανδρος και ένας από τους συν-εφευρέτες της, ο Ματθαίος Στάντον, είχαν κάτι περισσότερο εντυπωσιακό στο μυαλό. «Συνειδητοποιήσαμε ότι ο μηχανισμός συγκομιδής ενέργειας θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε μια ευέλικτη εσωτερική σόλα, να τοποθετηθεί σε οποιοδήποτε παπούτσι και να τροφοδοτήσει μια ποικιλία συσκευών χρεώνοντας μια ενδιάμεση μπαταρία», λέει ο Alexander.
Το ζευγάρι δημιούργησε ένα πρωτότυπο, το έδειξε σε διάφορες ομάδες και πήρε κάποια αρχική ανατροφοδότηση. Λίγους μήνες αργότερα, ίδρυσαν την SolePower. Η εκκίνηση με βάση το Πίτσμπουργκ πήρε 60.000 δολάρια σε χρηματικά κεφάλαια μέσω μιας επιτυχημένης εκστρατείας Kickstarter το 2013 και είναι σε καλό δρόμο για να πάρει τα "EnSoles" της σε μεγάλους υπαίθριους λιανοπωλητές. Ο Αλέξανδρος μοιράζεται την ιστορία της με το Smithsonian.com.
Ας ξεκινήσουμε με το πρόβλημα. Τι πρόβλημα προσπαθείτε να διορθώσετε;
Είναι πολύ προφανές ότι τα φορητά ηλεκτρονικά, όπως τα κινητά τηλέφωνα, η φορητή τεχνολογία, οι κάμερες και οι αισθητήρες, γίνονται όλο και πιο χρήσιμα στην καθημερινή ζωή. Έχουμε τη δυνατότητα να συνδέουμε όλες τις συσκευές γύρω μας και να αλληλεπιδράμε με ανθρώπους και πράγματα με τρόπους που είναι απίστευτα ενδιαφέρον και αποτελεσματικοί. Δυστυχώς, οι εξελίξεις στην τεχνολογία μπαταριών δεν αυξάνονται πουθενά κοντά στην ίδια ταχύτητα με τις καινοτομίες της φορητής ηλεκτρονικής. Αυτό σημαίνει περισσότερος χρόνος που περνάει πάνω από τις τοίχους, φέρει επιπλέον μπαταρίες και καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια. Ουσιαστικά, ένας χρήστης δεν μπορεί να είναι εντελώς κινητός επειδή οι πηγές ενέργειας δεν είναι κινητές. Αντιμετωπίζουμε αυτό το πρόβλημα καταγράφοντας μια πηγή ενέργειας τόσο κινητή όσο οι συσκευές που χρεώνει.
Τι είναι ακριβώς το SolePower; Μπορείτε να μου δώσετε το βήμα του ασανσέρ σας;
Καθώς προωθούνται οι κινητές συσκευές, η δίψα τους για ενέργεια αυξάνεται, καθιστώντας τους πιο περιορισμένες λόγω της πεπερασμένης διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Η EnSoles είναι μια φορετή τεχνολογία που καταργεί αυτούς τους περιορισμούς μετατρέποντας τον χρήστη στη δική του πηγή ενέργειας.
Μια ώρα με τα πόδια με ένα ζευγάρι EnSoles παρέχει 2, 5 ώρες χρόνο ομιλίας σε ένα smartphone. Δεν υπάρχει προσωπική γεννήτρια ισχύος στην αγορά που να ταιριάζει τόσο με το δυναμικό εξόδου της EnSole όσο και με την χαμηλού προφίλ και την απρόσκοπτη ενσωμάτωση με τη φυσική κίνηση του χρήστη. Το SolePower δεν εξαρτάται από εξωτερικές συνθήκες. Βροχή ή λάμψη, ημέρα ή νύχτα, κάθε βήμα που κάνετε είναι ένα βήμα πιο κοντά σε μια πλήρη μπαταρία.
Η παραγόμενη ισχύ αποθηκεύεται στο "PowerPac". (SolePower) Πώς λειτουργεί ακριβώς;
Κατά τη διάρκεια κάθε κτυπήματος φτέρνας στο βήμα ενός χρήστη, ο μηχανισμός μέσα στην εσωτερική σόλα ενεργοποιείται και μετατρέπει την γραμμική κίνηση σε περιστροφική κίνηση. Αυτή η κίνηση περιστρέφει μια μικρή ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια όσο το δυνατόν γρηγορότερα όσο το δυνατόν περισσότερο. Η παραγόμενη ισχύς αποθηκεύεται στην εξωτερική μπαταρία μας, το "PowerPac". Ονομάζουμε τον συνδυασμό του μηχανισμού και των πέλματος "EnSoles" για την "ENERGY inSOLE".
Ποιο είναι το επαγγελματικό υπόβαθρο;
Ο συνιδρυτής μου, Ματ, και εγώ είμαστε και οι δύο μηχανικοί μηχανικοί. Έχει εργαστεί στο Εργαστήριο Βιοχημετρίας στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon, διερευνά τις επιπτώσεις στο ανθρώπινο βάδισμα όταν το βάρος προστίθεται σε ένα πόδι. Είναι ένας φυσικός μαστίγας και συνεχώς δημιουργεί πράγματα. Αυτή η αγάπη της μηχανικής τον οδήγησε σε μια κυβερνητική εγκατάσταση για την κατασκευή πυρηνικών υποβρυχίων πριν αποφασίσει να ξεκινήσει την SolePower. Ο Matt είναι επίσης ένας άπληστος πεζοπόρος και δοκιμάζει το προϊόν κάθε φορά που έχει την ευκαιρία να βγει έξω.
Το υπόβαθρό μου είναι σε μηχανισμούς που σχετίζονται με τις διαστημικές τεχνολογίες. Εργάστηκα ως ασκούμενος στη NASA και στο SpaceX, σχεδίασα ένα ρομπότ για τη συγκομιδή ενέργειας για τους ανέμους εκτός πλανήτων και εργάστηκα στο πλανητικό εργαστήριο ρομποτικής της CMU. Πάντα έχω αγαπήσει την επιστημονική φαντασία, οπότε η ευκαιρία να φέρει δροσερή φορετή τεχνολογία όπως η EnSole στη ζωή είναι απίστευτη.
Πώς θα περιγράφατε την επιτυχία σας μέχρι σήμερα;
Είχαμε πολύ μεγάλη έλξη και προσοχή τα τελευταία δύο χρόνια. Το καλοκαίρι του 2013, ξεκινήσαμε μια εκστρατεία Kickstarter που χρηματοδοτήθηκε με επιτυχία από περισσότερους από 600 υποστηρικτές, από τους οποίους 450 καταβλήθηκαν για να είναι οι πρώτοι που έλαβαν τα τελικά EnSoles. Φέτος, μας απονεμήθηκε Βραβείο Δημοτικής Επιστημονικής Έρευνας, Βραβείο Ενέργειας Αφρικής για τον Καινοτόμο της Χρονιάς και πρώτη θέση στον Διαγωνισμό Άνοδος Αναπαύσεως με τον Steve Case. Έχουμε επίσης μια πρόσκληση να εκθέσουμε την πρώτη ετήσια White House Maker Faire. Όλη αυτή η προσοχή έχει οδηγήσει σε λίστα αναμονής για προϊόντα 5.300 ατόμων και μετρώντας από περισσότερες από 100 διαφορετικές χώρες.
Πώς σχεδιάζετε να κλιμακώσετε την εταιρεία σας; Τι έπεται?
Βλέπουμε οποιονδήποτε χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά κινητά και περπατά ως δυνητικό χρήστη. Ωστόσο, θα στοχεύσουμε αρχικά στην υπαίθρια αγορά, η οποία περιλαμβάνει 35 εκατομμύρια πεζοπόρους, backpackers και κατασκηνωτές που επιχειρούν σε περιοχές που δεν έχουν πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια. Εστιάζουμε σε εταιρείες λιανικής πώλησης υπαίθριων εργαλείων, όπως το REI, το Dunhams, το Cabelas, το Gander Mountain και το Eastern Mountain Sports. Αυτό θα μας δώσει την ευκαιρία να καθιερώσουμε το προϊόν και το εμπορικό μας σήμα. Τελικά, επιθυμούμε τη μετάβαση σε ένα προϊόν καθημερινής ηλεκτρονικής κατανάλωσης καθώς και τη δημιουργία μιας χαμηλού κόστους εκδοχής για όσους δεν έχουν πρόσβαση στην ηλεκτρική ενέργεια στις αναπτυσσόμενες περιοχές. Το επόμενο βήμα είναι η μετάβαση σε παραγωγή μεγάλης κλίμακας και η διεξαγωγή δοκιμών μεγάλης κλίμακας, των 1000 και των χρηστών.
Το PowerPac μπορεί να φορτίσει οποιαδήποτε συσκευή συνδέεται σε μια θύρα USB του υπολογιστή. (SolePower) Οραματίζεται ο στρατός που τους χρησιμοποιεί επίσης.
Μιλήσαμε με διαφορετικά στρατιωτικά / κυβερνητικά τμήματα και επί του παρόντος έχουμε μια σύμβαση με μία από αυτές τις ομάδες. Οι στρατιώτες βασίζονται σε διάφορες συσκευές ενώ βρίσκονται στο πεδίο, αλλά ακριβώς όπως ένα smartphone, οι φορητές στρατιωτικές συσκευές περιορίζονται από τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Οι συνέπειες από μια νεκρή μπαταρία είναι σημαντικά πιο σοβαρές στον τομέα, έτσι οι στρατιώτες μεταφέρουν μέχρι 20 λίβρες εφεδρικών μπαταριών. Ο αμερικανικός στρατός προσπαθεί ενεργά να βρει τρόπους για να μειώσει αυτό το φορτίο. Η τεχνολογία μας είναι μεταξύ αυτών που θεωρούν ότι έχουν μεγάλες δυνατότητες.
Εάν θα μπορούσατε να πετάξετε μία ερώτηση στις μάζες, με την ελπίδα ότι ο κόσμος θα αποκτούσε μια απάντηση που θα βοηθούσε στην ανάπτυξη της SolePower, τι θα ήταν αυτό το ερώτημα; Και γιατί?
Πόσο μακριά θα περπατούσατε να μην έχετε ποτέ μια νεκρή μπαταρία;
