Für einen Maschinenbaukurs an der Carnegie Mellon University wurde Hahna Alexander beauftragt, eine Technologie zu entwickeln, die ein Problem für Studenten auf dem Campus löst. Sie und ihre Klassenkameraden hatten eine Menge "verrückter Ideen", sagt sie, bevor sie einen Schuh bauten, der die Energie eines Fußes nutzte, der auf dem Boden aufschlug, um eine LED darauf zu zünden.
Die Erfindung hat die Aufgabe erfüllt. Mit diesen Schuhen konnten die Studenten den Campus bei Nacht sicherer überqueren, den Trägern dunkle Wege erleuchten und den Fahrern in der Nähe ihre Anwesenheit signalisieren. In der Tat bekam sie ein "A." Aber Alexander und einer ihrer Miterfinder, Matthew Stanton, hatten etwas noch Schlimmeres im Sinn. "Wir haben erkannt, dass der Energy Harvesting-Mechanismus in eine vielseitige Einlegesohle integriert werden kann, in die jeder Schuh eingesetzt werden kann und eine Vielzahl von Geräten mit Strom versorgt, indem eine Zwischenbatterie geladen wird", sagt Alexander.
Das Paar baute einen Prototyp, demonstrierte ihn verschiedenen Gruppen und erhielt erste Rückmeldungen. Einige Monate später gründeten sie SolePower. Das in Pittsburgh ansässige Startup gewann durch eine erfolgreiche Kickstarter-Kampagne im Jahr 2013 60.000 US-Dollar an Startkapital und ist auf dem besten Weg, seine "EnSoles" bei großen Outdoor-Einzelhändlern unterzubringen. Alexander teilt ihre Geschichte mit Smithsonian.com.
Beginnen wir mit dem Problem. Welches Problem versuchen Sie zu beheben?
Es ist sehr offensichtlich, dass tragbare Elektronik wie Mobiltelefone, Wearable-Technologie, Kameras und Sensoren im Alltag immer nützlicher werden. Wir haben das Potenzial, alle Geräte um uns herum zu verbinden und auf unglaublich interessante und effiziente Weise mit Menschen und Dingen zu interagieren. Leider nehmen die Fortschritte in der Batterietechnologie nicht annähernd so schnell zu wie die Innovationen in der tragbaren Elektronik. Das bedeutet, dass Sie mehr Zeit damit verbringen, über Steckdosen zu schweben, zusätzliche Batterien mitzunehmen und Strom zu verbrauchen. Grundsätzlich kann ein Benutzer nicht vollständig mobil sein, da unsere Stromquellen nicht mobil sind. Wir lösen dieses Problem, indem wir eine Energiequelle erfassen, die so mobil ist wie die Geräte, die sie auflädt.
Was genau ist SolePower? Können Sie mir Ihren Aufzugsstellplatz geben?
Mit zunehmender Verbreitung mobiler Geräte wächst ihr Energiedurst, wodurch sie durch die begrenzte Akkulaufzeit eingeschränkt werden. EnSoles sind eine tragbare Technologie, die diese Einschränkungen beseitigt, indem sie den Träger in eine eigene Stromquelle verwandeln.
Eine Stunde Gehzeit mit einem Paar EnSoles bietet 2, 5 Stunden Gesprächszeit auf einem Smartphone. Es gibt keinen persönlichen Stromerzeuger auf dem Markt, der sowohl das Leistungspotenzial der EnSole als auch die unauffällige und nahtlose Integration in die natürliche Bewegung des Benutzers bietet. SolePower ist nicht von äußeren Bedingungen abhängig. Regen oder Sonnenschein, Tag oder Nacht, jeder Schritt, den Sie unternehmen, kommt einer vollen Batterie einen Schritt näher.
Der erzeugte Strom wird im "PowerPac" gespeichert. (SolePower) Wie funktioniert das genau?
Bei jedem Fersenauftritt eines Benutzers wird der Mechanismus in der Innensohle aktiviert und wandelt die lineare Bewegung in eine Drehbewegung um. Diese Bewegung dreht einen kleinen elektromagnetischen Generator so schnell wie möglich und so lange wie möglich. Der erzeugte Strom wird in unserem externen Batteriepack, dem „PowerPac“, gespeichert. Wir nennen die Kombination aus Mechanismus und Einlegesohlen „EnSoles“ für „ENergy inSOLE“.
Was ist Ihr beruflicher Hintergrund?
Mein Mitbegründer Matt und ich sind beide Maschinenbauer. Er hat im Biomechatronics Lab der Carnegie Mellon University gearbeitet und die Auswirkungen auf den menschlichen Gang untersucht, wenn einem Fuß Gewicht hinzugefügt wird. Er ist ein natürlicher Bastler und baut ständig Dinge. Diese Vorliebe für Technik führte ihn zu einer staatlichen Einrichtung für den Bau von Atom-U-Booten, bevor er sich entschied, SolePower zu starten. Matt ist auch ein begeisterter Wanderer und testet das Produkt, wenn er die Möglichkeit hat, nach draußen zu kommen.
Mein Hintergrund liegt in Mechanismen im Zusammenhang mit Weltraumtechnologien. Ich arbeitete als Praktikant bei der NASA und SpaceX, entwarf einen Energiegewinnungsroboter für windige Off-Planets und arbeitete im Planetary Robotics Lab der CMU. Ich habe Science Fiction schon immer geliebt, daher ist die Gelegenheit, coole tragbare Technologie wie eine EnSole zum Leben zu erwecken, unglaublich.
Wie würden Sie Ihren bisherigen Erfolg beschreiben?
Wir hatten in den letzten zwei Jahren viel Traktion und Aufmerksamkeit. Im Sommer 2013 starteten wir eine Kickstarter-Kampagne, die von über 600 Unterstützern erfolgreich finanziert wurde, von denen 450 als erste die fertigen EnSoles erhielten. In diesem Jahr wurden wir mit dem Popular Science Invention Award, dem Africa Energy Award als Innovator des Jahres und dem ersten Platz im Rise of the Rest-Wettbewerb mit Steve Case ausgezeichnet. Wir haben auch eine Einladung erhalten, auf der ersten jährlichen White House Maker Faire auszustellen. All diese Aufmerksamkeit hat zu einer Produktwarteliste von 5.300 Personen aus mehr als 100 verschiedenen Ländern geführt.
Wie wollen Sie Ihr Unternehmen skalieren? Was kommt als nächstes?
Wir sehen jeden, der mobile Elektronik verwendet und als potenziellen Benutzer geht. Wir werden uns jedoch zunächst auf den Outdoor-Markt konzentrieren, zu dem 35 Millionen US-amerikanische Wanderer, Rucksacktouristen und Camper gehören, die sich in Gebiete ohne Zugang zu Elektrizität wagen. Wir konzentrieren uns auf Einzelhändler für Outdoor-Ausrüstung wie REI, Dunhams, Cabelas, Gander Mountain und Eastern Mountain Sports. Dies gibt uns die Möglichkeit, unser Produkt und unsere Marke zu etablieren. Schließlich möchten wir zu einem alltäglichen Unterhaltungselektronikprodukt übergehen und eine kostengünstige Version für diejenigen schaffen, die in Entwicklungsregionen keinen Zugang zu Elektrizität haben. Unser nächster Schritt ist der Übergang zur Großserienfertigung und die Durchführung von Tests mit mehr als 1000 Anwendern.
Das PowerPac kann jedes Gerät aufladen, das an einen USB-Anschluss eines Computers angeschlossen ist. (SolePower) Sie stellen sich vor, dass das Militär sie auch benutzt.
Wir haben mit verschiedenen Abteilungen des Militärs und der Regierung gesprochen und haben derzeit einen Vertrag mit einer dieser Gruppen. Soldaten sind vor Ort in hohem Maße auf verschiedene Geräte angewiesen. Wie bei einem Smartphone sind tragbare Militärgeräte jedoch durch die Akkulaufzeit begrenzt. Die Folgen einer leeren Batterie sind im Feld erheblich schwerwiegender, sodass Soldaten bis zu 20 Pfund Pufferbatterien mit sich führen. Das US-Militär versucht aktiv, Wege zu finden, um diese Belastung zu verringern. Unsere Technologie ist eine der Technologien mit großem Potenzial.
Wenn Sie eine Frage an die Massen werfen könnten, in der Hoffnung, dass Crowdsourcing eine Antwort liefert, die für den Ausbau von SolePower hilfreich ist, welche Frage wäre das? Und warum?
Wie weit würden Sie laufen, um niemals eine leere Batterie zu haben?
