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군인들이 이동하면서 전력을 생산하는
무릎보호대 같은 에너지 하베스터
 Bionic Power사는 그들이 개발한 PowerWalk™ M-시리즈를 군인들에게 시험하기 위해 캐나다 국방부 특별운영기관인 캐나다국방연구개발(DRDC, Defence Research and Development Canada)과 협력에 관한 합의에 돌입했다.
"Bionic Power사는 캐나다국방연구개발(DRDC)과 캐나다 군대(Canadian Forces)와 작업하는 데 상당한 노력을 기울였으며, 우리의 제품을 설계하는 데 있어 그들의 피드백을 많이 고려하였다. 우리는 이미 혼합된 지형에서 평균 12와트의 전력을 생산할 수 있음을 증명해 보였다. 이제, 우리는 군인들이 이 장치를 장착하고 시험함으로써 군인들로부터 그 피드백을 받고 싶은 것이다."라고 Bionic Power사의 최고경영자인 Yad Garcha씨는 말했다. 군인들은 현재 PowerWalk™ M-시리즈 제품을 시험하고 있으며 그 제품의 편안함과 유용함에 대한 피드백을 제공하게 될 것이다. 그 동안, 우리 연구팀은 군인들이 시행하는 시험과정에서 전력 생산 성능과 적합성을 검증하게 될 것이다.
Bionic Power사의 에너지 하베스터는 운동에 사용되는 무릎 보호대를 닮았고 무게는 다리 하나당 약 750그램이다. 각각의 다리에 제품을 장착한 상태에서, 편안한 속도로 걸어 다니는 사용자는 평균 12와트의 전력을 생산할 수 있다. 이 기술은 하이브리드 자동차에서 사용되는 회생제동(regenerative braking)과 유사한 원칙을 사용하며 자연스러운 걷기 동작에 방해가 되지 않고 전기를 생산하며 그것을 다양한 종류의 이동형 축전지-전원의 장치들을 충전하기 위해 사용한다. 게다가, 이 에너지 하베스터는 아래쪽 경사로 걸어갈 때 20와트까지 전력을 생산하며, 군인들에게는 무릎 부상의 감소와 인대 보호 같은 추가적인 편익도 제공한다.
Bionic Power사가 개발한 기술은 인텔리전트하다. 즉, 매번 다리를 내디딜 때마다, 온-보드 마이크로프로세서는 사용자의 걸음 패턴을 분석하여 언제 전력을 생산하기 위해 시도하고 최적의 편안함과 최대의 전력 생산을 위해 얼마나 많이 적용할 것인가를 분석하게 된다. 이 기술에 적용된 하드웨어는 무릎 관절의 동작을 편안하게 캡쳐하기 위해 경량의 탄소섬유 보호대를 포함하고 있다. 기어박스는 낮은 속도와 높은 토크의 무릎 관절 전력이 가능토록 하여 충분히 효율적인 전력생산에 필요한 고속의 범위로 발걸음이 진행되도록 한다. 그 다음, 통합된 제너레이터가 기계적 힘을 전기로 변환시키는 것이다.
이 회사가 개발한 에너지 하베스팅 기술에서의 중요한 키는, 군인들이 기지에서부터 순찰을 하는 동안 축전지의 무게를 감소시키는 것이다. 이 회사에 따르면, 군인들은 현재 야간투시용 고글, GPS 그리고 통신장치와 같은 전력이 소모되는 장치를 위해 72시간 동안의 임무수행 시간 동안 13kg의 축전지를 휴대하고 다닌다. 이 무게와 중요한 축전지에 대한 신뢰가 그들의 이동거리와 주행속도를 상당히 제약하는 것이 현실이다.
Bionic Power사는 캐나다의 개인-소유의 기술을 가진 회사이다. 이 회사가 개발한 PowerWalk™ M-시리즈 제품은 몇 년에 걸친 바이오의학적 엔지니어링 연구의 결과물이며 지적재산권 포트폴리오에 초점을 맞추고 있다.
출처: NDSL 해외과학기술동향
(http://www.energyharvestingjournal.com/articles/canadian-soldiers-testing-bionic-energy-harvester-00003006.asp)
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