Por Pat Toensmeier
Traducido por Alejandro Ramos de la Peña
Conforme los soldados llevan más equipo electrónico, el peso de la batería se convierte en un verdadero problema. En una misión de 72 horas en Afganistán, un soldado de EE.UU. tendría que llevar 70 baterías para dispositivos tales como visión nocturna, GPS, sistemas de imágenes y equipo de comunicaciones. A esto se deben añadir 20 libras para una carga de combate, una quinta parte del peso total, de acuerdo al Laboratorio de Investigación (ARL) del Ejército de los EE.UU. La carga puede incrementar la fatiga y afectar el movimiento durante el combate. En cuanto a costos, un batallón de infantería gasta $ 150.000 dólares por año en baterías, su segundo mayor gasto después de las municiones, de acuerdo a informes proporcionados por ARL.
Generar fuentes sustentables de energía para los soldados es parte de la lista de prioridades del Pentágono. Un concepto prometedor es el aprovechamiento de la energía biomecánica, en la que el movimiento del cuerpo genera electricidad. Para esto, la empresa SpringActive Inc., de Tempe, Arizona, está desarrollando un dispositivo, que se denomina SPARK – Soldier Power Regeneration Kit – con fondos de Investigación del Ejército.
El dispositivo genera y almacena la electricidad mientras un soldado camina. Jeff Ward, un socio e ingeniero senior en SpringActive, dice que a 3 kilómetros por hora, las dos piernas continuamente generan un total de 6 a 9 vatios, suficiente para recargar dos baterías AA después de 85 minutos. Este es un buen resultado, dice, y es factible debido a un generador electromecánico que se utiliza para la generación de energía en lugar de cristales piezoeléctricos, que tienen una menor producción de corriente.
El diseño inicial utiliza un exoestructura que se adhiere a las botas de un soldado. Ward dice que SPARK se convertirá en un componente integrado, que será más cómodo de llevar. Los datos iniciales muestran que no existe «un incremento significativo en el gasto metabólico para la recolección de energía al caminar a 3 mph», añade.
Los componentes principales incluyen un cable de tracción Kevlar, un tornillo de 1 mm de paso, un muelle y un motor / generador. El dispositivo es activado por la energía generada por la marcha del usuario.
El generador está por encima del tobillo y conectado al cable de tracción, que se fija al talón. Ward dice que la captación de energía se inicia cuando la pierna está en posición perpendicular a los pies, o justo antes. Como el cable se tensa al extender el tornillo de bola, se comprime el muelle. Esta acción del tornillo produce energía al girar el motor / generador a una alta velocidad y al mismo tiempo que almacena energía en el resorte. Cuando el pie empuja para dar otro paso, el cable se afloja, liberando el tornillo de bola y descomprimir el resorte, el cual libera su energía en el motor / generador. La secuencia se repite en la otra pierna. La versión original pesa 1,4 kg (3,08 lb), pero Ward dice que la versión actual es de 860 gramos (30 onzas), y cree que se puede reducir a 430 gramos.
Ward dice que en caso de emergencia se pueden realizar movimientos que produzcan mayor cantidad de energía. Estando de pie sin moverse y haciendo flexiones de rodilla se podrían generar 26 vatios, suficiente para alimentar una radio o, posiblemente, conseguir que un soldado conectado a la red se ponga de nuevo en línea.
La energía generada tiende a aparecer en ráfagas en lugar de un flujo uniforme regulado, debido a la mecánica del pie. Ward y su equipo han construido un circuito de condensador que filtra los picos de energía en una forma utilizable para la recarga de las baterías AA.
Texto e imagen obtenidos de:
http://www.designnews.com/author.asp?section_id=1365&doc_id=235935&page_number=1
