TacticalPro

Strategie Kremlu: Balancovat na hraně třetí světové války

Podle článku Rusko osamoceno: Proč nikdy ... Více

Ruská letadlová loď Admirál Kuzněcov míří k Sýrii

Ruská Severní flotila vyslala do Středozemního ... Více

Černí pasažéři NATO nechápou Donalda Trumpa

Zvolení Donalda Trumpa příštím prezidentem USA ... Více

Ruské superlehké brigády. Inspirace pro Armádu ČR?

Na základě zkušeností z bojů v Sýrii ruské ... Více

Vojenská výstroj

PowerWalk - energie zabalená na cesty

Datum přidání 26.12.2012    Rubrika rubrika: Vojenská výstroj     komentáře 14 komentářů    autor autor: Jan Grohmann

Moderní voják s sebou nese do boje kilogramy elektronických přístrojů, od brýlí pro noční vidění, přes komunikační techniku až po GPS navigaci. K tomu však musí také s sebou nést zdroj elektrické energie – těžké baterie. Díky kanadské firmě Bionic Power a jejímu systému PowerWalk si však voják může vyrobit elektrickou energii kdykoliv a kdekoliv, bez nutnosti mít u sebe těžké baterie.

PowerWalk

Foto: PowerWalk na nohou kanadského vojáka / Bionic Power

 

PowerWalk ze všeho nejvíce připomíná atletické protézy ale s tím rozdílem, že je v nich zabudován malý generátor elektrické energie. Zařízení váží 750 gramů (pro každou nohu) a při svižné chůzi (5,4 km/h) generuje 12 wattů elektrické energie, což je dostatek výkonu pro soustavné nabíjení až 4 mobilních telefonů.

 

Je jasné, že podobné zařízení nenajde příliš uplatnění mezi běžnými vojáky. Na druhou stranu není primárně určeno pro ně, ale spíše pro vojáky vydávající se na několikadenní mise. Podle údajů firmy Bionic Power si voják si na 72 hodin dlouhou misi může vzít skoro až 13 kilogramů baterií. Pokud díky PowerWalku ušetří jen pár kilogramů, bude si moc voják vzít sebou mnohem užitečnější náklad, jako jsou další náboje.

 

Firma Bionic Power testuje své zařízení již několik let, konkrétně od roku 2008. O reálnosti technologie svědčí fakt, že firma uzavřela tři vojenské smlouvy na další zdokonalení systému PowerWalk. Konkrétně se jedná o partnerství s kanadskou DRDC (Defence Research and Development Canada), s americkou agenturou DARPA a US Army.

 

Video: Pohyblivost vojáka oblečeného do mechanických protéz PowerWalk se zdá být skvělá. Problémem však může být nepříjemný a poměrně hlasitý mechanický zvuk (40 decibelů na 1 metr), který PowerWalk vydává při pohybu / YouTube


Vývojové práce se soustředí na vylepšení efektivity výroby elektrické energie, především při chůzi z kopce stejně jako zmenšení rozměru a hmotnosti kolenní „převodové skříně.“ Předmět dalšího vývoje také bude, zda se tato technologie bude moci využít i u vyvíjených mechanických exoskeletů. Vědci doufají, že člověk oblečený do exoskeletu, tedy jakési vnější posilující mechanické kostry, může v bez-zátěžovém režimu vyrábět energii a tu později využít ke zvýšení své síly a výkonu.

 

Jaká je cena systému PowerWalk? Kanadská firma se vyjadřuje poněkud vyhýbavě. „Pro vojáka je typický denní rozpočet. PowerWalk dokáže ušetřit až 135 dolarů na bateriích za den,“ uvádí Bionic Power na svých internetových stránkách. „Za předpokladu, že ročně stráví 200 dní v misích, úspora bude 27 000 dolarů na vojáka a rok.

 

Zdroj: Defense News

Udělte článku metály:

Počet metálů: 4.6 / 5

Nahlásit chybu v článku

Přidej komentář

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

avatar
Netřeba Datum: 14.02.2013 Čas: 11:14

Už vidím, jak se někam přesouvá patrola a vržou jí kolena :-)
Zkuste si představit ostřelovače jak někde číhá a kope si přitom nohama, aby došťouchal baterky pro noktovizor....
Lepší cesta vede zkvalitnění zdroje a snížení spotřeby zařízení, než vymýšlet hejblátka, která mají minimální účinnost.
Zkuste se zamyslet na tímto: při svižné chůzi (nejspíš hezky po rovince) to generuje 12W. Kolik může být účinnost? 10%=120W zátěž 20%=60W zátěž ... 50%=24W v to už nedoufám, to je už skoro jako perpetum mobile :-) těch 60W bude na začátku jako nic, ale po hodině vás to bude pěkně prudit...
Krom toho připočítejte otlaky, opruzeniny a podobné libůstky...
Určitě znáte mačkací diodové světlo se setrvačníkem, kolik může dávat? 1÷3W zkuste si to. Je to jen odvárek výše zmiňované věcičky. Možná máte na každé noze něco takového přidělaného :-)

avatar
Ultramarinus Datum: 30.12.2012 Čas: 18:45

Informace o zpevňování kolene jsem nenalezl. Podle mého osobního názoru by bylo lepší, aby si nosič mohl vybrat jak moc pevně popruhy obepínají jeho koleno (a tím pádem, jestli mu budou fungovat i jako "ortéza", nebo jestli půjde jenom o nosný systém pro "krabičku" kterou nese na koleni). Jde zajisté spíš o otázku osobního pohodlí, než o něco, co by bylo rozumné vnucovat. Také by asi záleželo i na povrchu po kterém by člověk většinu dne chodil. Sníh, písek, nebo bažinatá bahnitá půda by mě osobně od využití funkce "ortézy" spíš odradila, na druhou stranu tvrdý povrch - kamenité pouště, nebo hornatá krajina (Afghánistán třeba) si o dodatečné zpevnění nohy přímo říkají.

Podle informací které jsem nalezl v tomto článku:
http://www.msnbc.msn.com/id/23052904/ns/health-health_care/t/now-thats-power-walk/
zařízení získává energii ve chvílích, kdy daná noha v rámci chůze celkový pohyb těla "brzdí". Zařízení tedy využívá energii z "brždění", čímž při něm člověku nepříliš významně "ulehčuje" práci, kterou kolena a svaly nohou musí provádět.

Rozdíl mezi "první linií" a "zázemím" jsem bral spíš tak, že uvnitř opevněné základny hlídané ze všech stran trocha hluku vadit nebude, kdežto na sabotážní misi, nebo při útěku sestřeleného pilota před silami protivníka už může být "hluk" dost fatální skoro každou druhou minutu. Praktiku vzniku a udržování boje v "asymetrických konfliktech", kdy i soused z bytu odvedle může být "nepřítel" a váš byt se může stát první linií si uvědomuji, v mé úvaze však tento myšlenkový směr hrál spíš podružnou roli, protože jsem si představoval to, co jsem popsal na začátku tohoto odstavce.

Zařízení má v sobě 2 ozubená (a do sebe zapadající) kolečka, přičemž jedno z nich je spojené se setrvačníkem, který produkuje ten nepříjemný zvuk a je umístěn "pevně" nad osou kolene tak, aby se nepohybovalo a druhé je zakončením "páky" kopírjící pohyby lýtka. Není však nejmenší technologický důvod, proč by to nešlo okamžitě "stopnout", nebo dokonce proč by to nešlo "utlumit" třeba tak, že by se zařízení zatavilo do protihlukového materiálu. Pokud to TEĎ nemají, je naprosto zřejmé, že je vojenské kruhy na specifika svých potřeb upozorní. Když byli výrobci tak nevnímaví a nedošlo jim to už dřív samo od sebe.

Jinak prosím neberte má slova něják smrtelně vážně - jsem jenom fanoušek stránek a vojenství, který si rád většinu věcí ještě dohledává na googlu a youtube, proto občas narazím na zajímavé dodatečné informace, ke zpravodaji který kontroluje pravost svých zdrojů nejméně dvakrát mám ale víc než daleko... :D

avatar
PJK Datum: 30.12.2012 Čas: 08:36

Ultramarinus: OK, díky za info. Mě by ale zajímalo, zda to dosahuje i toho efektu zpevnění nohy (především oblasti kolem kolena) nebo ne. Kdyby ne, tak mi to připadá škoda a doporučil bych to zkombinovat. Když už to voják nosí na výrobu energie, tak ať mu to poslouží ještě třeba ke zpevnění nohy. Na dlouhé pěší přesuny by se to hodilo. Chlapík na videu běhá bez zátěže. Ale třeba 40-50 km s batohem už nohy výrazně pociťují.
Ad zmínky místa využití zařízení - dnes se dost těžko odhaduje, kde je ta "první linie", najednou se můžete ocitnout v ní, ani nevíte pomalu jak :-) Podle mého názoru se to tedy nedá tak lehce selektovat, že při pohybu někde v týlu můžete při chůzi chrčet, protože to nevadí. Najednou to totiž může začít vadit a nějaký hluk navíc nemůžete najednou potřebovat. A to zařízení nevypadá, že by se dalo nějakým jedním trhnutím snadno a rychle sundat a třeba odhodit. Nebo ano?
Děkuji za případnou odpověď, pokud víte.

avatar
Ultramarinus Datum: 29.12.2012 Čas: 22:46

Je to použitelné, ale trochu se divím, že nepoužijí spíš tenhle (dodělaný a naprosto TICHÝ princip), kde se permanentní magnet pohybuje ve vodivé cívce na flexibilním zavěšení a tím v cívce generuje proud (většinou je pohyblivě zavěšený na pružinkách v několika osách pohybu součastně).
http://www.youtube.com/watch?v=2MBoG96qBbk

Posílal jsem sem opravdu VELKOU reakci na článek se skoro desítkou odkazů na videa, fyzikální principy a alternativní "nevyčerpatelné zdroje" pro vojáky mimo dosah logistické podpory, ale něják se to smazalo aniž by se to sem dostalo a po třiceti minutách strávených vyhledáváním a odkazováním už to bohužel nemám chuť opakovat, takže jenom krátce.

1) problém hluku na systému předvedeném v článku.
Tento problém se dá snadno vyřešit buď aplikací zvukotěsného obalu na "kabičku" toho zařízení, nebo dalším zlepšováním technologie. "problém" to tedy není až tak vážný, pokud by tedy čtenář nečekal, že už TOHLE zařízení má jít do první linie do rukou záškodníků, paragánů a jiných jednotek působících v týlu nepřítele, nebo mimo dosah logistické podpory.

2) problém "ztížení chůze" a následného snazšího unavení vojáka, problém "tření"
Chůze se vojákovi "ztíží" (navíc k váze celého svého těla kterou chůzí nese) o pár desítek až stovek gramů, které představují "práci" jež jeho koleno vykoná, aby roztočilo setrvačník v té krabičce. To není tolik, aby to mělo nějáký měřitelný vliv i při dlouhodobější aplikaci.
Tření je spíš otázka pohodlnosti "postroje" kolem stehen - jiné "tření" by na jeho chůzi nemělo mít vliv - je to tak malé, že i kdyby to natvrdo "zamrzlo" a všechny součástky se vevnitř změnily na nepohyblivý kov, pěšák by to stále byl schopný napřímením nohy "urvat" (rozbít na součástky). Zároveň většinu "práce navíc" kterou by nosič vykonával jde vyřešit tak, že se setrvačních v generátoru nabíjí jenom při ohýbání kolena, nikoliv přijeho napřimování (při kterém člověk svaly té nohy ještě nese zbytek své váhy a váhy své výbavy).

Na generování energie teplem jsem se koukl, ale přímo tělesné teplo nedává zrovna dost "šťávy", navíc jsou situace, kdy je tělesné teplo otázkou života a smrti vojáka, tudíž je nerozumné na něj ještě přihodit další "zátěž" v podobě nějáké formy generátoru.

Na skutečné NABÍJENÍ exoskeletonu i v "klidovém režimu" by to asi nestačilo. Dost možná by nestačilo ani zkombinovat to s všemi dalšími prinicpy které jsem v tomhle svém komentáři zmínil - pohyb v koleni, pohyb otřesy při chůzi, tělesné teplo nositele a ještě nějáký fotovoltaický nátěr na celé ploše exoskeletonu. Při plné funkci a plném nasazení totiž takový exoskeleton spotřebuje opravdu hodně a silou "čtyři mobily najednou" by se na minutu práce exoskeletonu v plném nasazení muselo "chodit" minimálně několik DESÍTEK MINUT. To už je rozumnější si počkat na ten "obloukový reaktor" z Ironmana a ještě exoskeletonu vrazit co nejtěžší pancíř, senzory jak z vrtulníku, laserové dělo, railgun, nebo všechno najednou. To už je ale poněkud zbytečné sci-fi, ačkoliv je odůvodněné si myslet, že se k tomu někdy dojde. Konkrétní podoba systému a "vzdálenost" té budoucnosti je ale značně diskutabilní.

Mimochodem, nejsem si jistý, jestli jste o tom slyšeli, ale když se vymýšlelo, co by mohl exoskeleton "umět", bylo navrženo i "odtlumování" dopadů vojáka při skoku/pádu na nohy z výšky několika (až několika desítek) metrů. Při podobném (se)skoku - například při výsadku z nízkoletícího vrtulníku, jenom bez lan a "nízkoletícího" mnohem výš než bývá dnes zvykem, vzniká při takovém nárazu HODNĚ energie, která by mohla být také přeměněna na elektrickou... :D

avatar
Martin Datum: 29.12.2012 Čas: 13:53

Ten hluk je otravný, ale už teď může být pro některé situace přijatelný... na padesát metrů to už moc slyšet nebude. Na stovky metrů už vůbec; i s tímhle na patrolách vojáky mnohem, mnohem dříve uvidí než uslyší.
Spíše by mne zajímala ta přidaná námaha... na videu sice pěkně běhá, ale chtěl bych to vidět po pěti hodinách.
A už vidím jak na cvičeních nabíjíme běháním ve tvaru kolem tábora.

avatar
PJK Datum: 28.12.2012 Čas: 18:25

Nápad zajímavý. Přínos ve vojenství diskutabilní. Ten hluk při chůzi je ale neakceptovatelný pro vojenské využití. I ten zmiňovaný třecí efekt, pokud je, může být omezující. Článek moc neuvádí, jak se ta nashromážděná energie ze zařízení v polních podmínkách efektivně vytáhne. Když se vrátíme do reálu AČR, tak se tahá těžká RFka, která v posledních letech slouží spíše k posilování, než ke spojení, neboť většina jich má staré zdroje, co se vytřískají už třeba i po hodině a řeší se to "náhradním způsobem". Tam by se "energie sbalená na cesty" hodila :-) Na druhou stranu mne zaujala ale jiná stránka té konstrukce, která zde moc rozebírána nebyla. A to je zpevnění nohy jako takové, kdy při dlouhých pochodech jsou zatěžována především kolena. Ta konstrukce by mohla i zpevňovat nohu, tím šetřit kolena. Ví se něco o tomto efektu, jestli to tak nějak funguje? Díky.

avatar
Deadog Datum: 28.12.2012 Čas: 12:53

ale jezis tak snad clanek je o tom zarizeni ,vsichni ste se omezili jen na to jak to momentalne funguje ale uz nikdo nepremyslite nad tim na co vsechno to pujde vyuzit , kde je psano ze tu energii bude muset nekam ukladat ? co kdyz ty "dynyma" jdou vypnout ,kdyz zrovna nechce vyrabet elektriku? Pokud to bude zabudovane do exoskeletu bude ho to dobijet prubezne tak jak bude spotrebovavat energii a nebude ji muset nekam ukladat ,nehlede na to ze poslat zasobovani s baterkama je mnohem drahsi nez kdyz si je vojaci dobijou na miste ,tady nikdo nevymysli zaden perpetum mobile ,ale zarizeni kterym si pouhym beznym pohybem jako je chuze muzou vojaci dobit baterky a urcite je to lepsi nez kdyby si museli nekam zalest a tocit nejakou klikou ,vubec vtom nevidite zaden potencial ?,vasemu nazoru rikam neopodstatnena kritika .A k tomu ze to bude vyzadovat nejakou namahu ,tak sou to vojaci ,nejsou na dovolene ,je to proste prostredek k tomu aby byli nepretrzite bojeschopni se vsemi svymi elektrooptickyma a komunikacnima vychytavkama.

avatar
Dip Datum: 28.12.2012 Čas: 11:46

Deadof: My tu hodnotíme to zařízení ne článek.

Zákon o zachování energie hovoří jasně a není to žádný staromodní pohled. Přeměna mechanický energie na elektrickou vyžaduje námahu s nějakou ztrátou. Stejně jako je namáhavější šlapat na kole s dynamem bude namáhavější běhat s powerwalkem (ty nohy to prostě zpomalí a dostaví se dřív únava). Vzhledem k tomu, že tu vyrobenou energii bude potřeba někam uložit, tak voják stejně bude muset nějaké baterie nést. Teď je otázkou jestli se to vyplatí. Ano pokud voják bude týden sám v džungli je fajn, že si tu energii bude moc vyrobit. Pokud ovšem bude dostatečně zásobován, tak mám dojem, že je to hloupost.

Pracovat se na tom může, ale perpetum mobile nevymyslí.

avatar
Deadog Datum: 28.12.2012 Čas: 09:45

ja vas vubec nechapu , ctete ty clanky vubec ? podle me je to nejefektivnejsi zdroj jak vyrobit energii ,pise se tady ze se na tom porad pracuje ,ze chteji zmensit ty kolenni klouby nebo to mozna cele zabudovat do exoskeletu ,ktery by se mohl jen pohybem vojaka neustale dobijet ,vzdyt nejde prece jen o dobijeni tuzkovek do zamerovacu a dobijeni telefonu ..
vubec bych to tak neodsuzoval ,zkuste se na ty informace divat trosku z vetsi perspektivy ,nakonec se vojenske technologie dostavaji i do civilniho sektoru ,nebylo by to fajn si nekde v divocine dobit satelitni telefon jen tim ze budete utikat pred medvedem ?
s takovym zapkslym staromodnim pohledem a predsudky se veda dopredu neposouva

avatar
Mirka Pašková Datum: 28.12.2012 Čas: 01:39

Já na fyziku nikdy moc nebyla. Třeba jsme jen krůček k "obloukovému reaktoru" a iron manům. Ale teď vážně - na napájení mobilu stačí malý solární panel, tak jako na napájení svítilny malé ruční dynamo. A jak tu někdo správně poznamenal, buď tedy voják jde a dokáže s tímhle systémem za hodinu nabít čtyři mobily, přičemž všichni víme, že mobil se za hodinu nabije tak, že vydrží další dva dny, nebo tím pádem zrovna napotřebuje do ničeho elektřinu pumpovat a v tom případě nese cosi na nohou zbytečně (1,5 kg navíc cca 20 hodin denně), popř. tu energii potřebuje někam uložit, což jsou ty akumulátory, které měl u sebe i dosud. Samozřejmě taky bych nutně nesrovnávala to, co voják reálně nese (vysílačka, noční vidění, baterka) s pouhým mobilem, ale podržela jsem se příkladu. Podle mě tedy cesta vede zkvalitňováním samotných akumulátorů a snižováním spotřeby energie vlastními přístroji. Před pár lety si málokdo dokázal představit, že stejný výkon udělá soubor led diod při x-krát nižní energii než nějaká žárovka. A když to bylo na trhu, tak ty ceny byly až hrůza, kdežto dnes to stojí prd... Proto snažení oné firmy z článku mi přijde poněkud cimrmanovské. Když už se na něco soustředit, tak využití energie lidského tepla, pokud už pohybu, tak mnohem drobnějšího a třeba i vyvíjeného účelově (čímž se vracíme k dynamu)... Tím ale rozhodně netvrdím, že by se před ústa měla umístit mini vrtulka (jakkoli mám silné nutkání domnívat se, že by generovala stejně energie jako ohýbání kolenou). Jak prostě říkám, soustředit se na standardní technologie, tzn. aby přístroje méně žraly a baterie více vydržely.

avatar
Paul Datum: 27.12.2012 Čas: 22:33

Jen aby vás Opavia nežalovala za to, že jim kradete reklamní slogany :D

avatar
Dip Datum: 27.12.2012 Čas: 12:18

Mám dojem, že se mi lépe šlape na kole se světlem na baterky, než na dynamo.
Taky ta vyrobená energie se v našem případě musí někam uložit, protože ji voják bude chtít použít jindy, takže nějaký baterie na její uložení stejně bude potřebovat.
Trochu mi to připomíná perpetum mobile.

avatar
wintersd Datum: 27.12.2012 Čas: 12:00

Není to špatný nápad a pokovaď to funguje tak proč ne, ale ten zvuk co to vydává je velice nepřijatelný, protože voják potřebuje být za každých okolností nejtišší aby ho nepřítel neslyšel. Pokud tohle vyřeší tak by to bylo super.

avatar
Dip Datum: 27.12.2012 Čas: 11:55

No nevím. Fyzika říká, že ta energie se nevyrábí zdarma. Kromě kilogramů se musí počítat i s nějakým třením mechanismu apod. Využití to bude mít asi velmi malé. Leda opravdu na hodně dlouhé mise bez jiné možnosti bobití baterií, ale to bude spíš nutnost.

arr