Le sac à dos intelligent allège la charge et génère de l’énergie pendant que vous marchez

Les sacs à dos sont parfaits pour transporter vos effets personnels, car ils répartissent le poids du sac uniformément sur le corps afin qu’il soit soutenu par les muscles du dos et des abdominaux solides. Mais cela ne veut pas dire qu’ils ne pourraient pas être meilleurs. Un sac à dos surchargé ou contenant des articles encombrants sera toujours lourd, et une longue randonnée transportant un sac rembourré fera des ravages le lendemain.

Des chercheurs chinois ont cependant trouvé un moyen de fabriquer un sac à dos intelligent qui semble 20% plus léger – et non, cela n’implique pas de retirer un cinquième du contenu de votre sac avant de partir. Il s’agit plutôt de doter le sac à dos d’un système de suspension de type voiture.

«Deux élastomères, deux rails coulissants et deux poulies sont tous disposés symétriquement sur les deux côtés de son cadre», a déclaré Jia Cheng, professeur agrégé au département de génie mécanique de l’Université Tsinghua de Pékin, à Digital Trends. «Une extrémité terminale d’un élastomère est fixée à la plaque acrylique supérieure, tandis que l’autre est au cadre, par l’intermédiaire de deux poulies fixes. La charge est fixée sur la plaque acrylique supérieure et la plaque acrylique supérieure peut se déplacer vers le haut et vers le bas sur les rails coulissants. »

Les poids de la charge et de la plaque acrylique supérieure sont équilibrés par la force élastique des deux élastomères. En raison de la connexion fixe entre le cadre du sac à dos et le corps, le cadre se déplace de haut en bas de manière synchrone avec le centre de masse du corps du porteur pendant qu’il marche.

Université Tsinghua / ACS Nano

«Sans les mouvements ascendants et descendants de la charge lors de la marche, le porteur se sentira plus léger qu’avant», a déclaré Cheng. «… Le déplacement absolu de la charge vers le sol est presque nul et il n’y a pas de balancement vertical.»

Ce n’est pas tout

Un sac à dos plus léger suffirait à de nombreux chercheurs. Mais clairement pas pour Cheng et son équipe. Le prototype de sac à dos est également capable de récupérer l’énergie mécanique des mouvements humains et de l’utiliser pour alimenter l’électronique embarquée. Il le fait à l’aide d’un nanogénérateur triboélectrique (TENG).

Non, vous ne pourrez probablement pas abandonner l’alimentation principale de votre ordinateur de bureau en courant sur un tapis roulant pendant que vous travaillez. Cependant, les chercheurs ont montré qu’une telle configuration peut alimenter des LED, une montre électrique et des tubes fluorescents. Dans les environnements où il n’y a pas d’électricité disponible, comme pour les sauveteurs dans une zone sinistrée, un sac à dos comme celui-ci pourrait s’avérer inestimable.

Un article décrivant le travail a été récemment publié dans la revue ACS Nano.

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