الجيش الأمريكي يطور أحذية مولدة للطاقة.. ستساعد الجنود على شحن أجهزتهم الإلكترونية وتحديد مواقعهم

يسعى الجيش الأمريكى من خلال العمل مع شركة Robotic Research المحدودة لتصميم مستشعر يناسب باطن القدم من شأنه توليد كهرباء في كل مرة يخطو مرتدوه خطوة، خاصة في ظل تزايد اعتماد الجنود على الأجهزة الإلكترونية في المعارك.

الجيش الأمريكي يحاول إيجاد تكنولوجيا حديثة للجنود أثناء مشاركتهم في المعارك

حسب التقرير الذي نشرته صحيفة The Daily Mail البريطانية فإن التقنية الجديدة التي يحاول الجيش الأمريكي الوصول إليها لن توفر الطاقة وحسب، بل ستسمح للقادة أيضاً بتتبع جنودهم في الأماكن التي لا يعمل فيها نظام تحديد الأماكن GPS.

فيما تعد شركة Robotic Research المحدودة رائدةً في تقديم تقنيات التحكم الذاتي والروبوتات، وقد حصلت مؤخراً على عقد قيمته 16.5 مليون دولار من الجيش الأمريكي لتطوير هذه المستشعرات باستخدام تقنيتها التي تسمى WarLoc.

حيث وُجدت تقنية باطن القدم في براءة اختراع من مركز قيادة تطوير القدرات القتالية (C5ISR) التابع للجيش، وهي تقنية من شأنها توليد الكهرباء من خلال خطوات من يرتديها.

ورد في تقارير صحيفة Army Times الأمريكية أنه عندما يضغط كعب الجندي على النعل فإنه يضرب آلية دورانية مصغرة لتوليد الطاقة، فيولد شحنة كهربائية.

حيث تتلخص التكنولوجيا في الحصول على الطاقة من نعل حذاء يرتديه الجندي

ناثان شاربس، مهندس ميكانيكا مركز C5ISR الذي طور براءة الاختراع، قال لموقع  techlinkcenter.org: “وضعنا طريقة للحصول على الطاقة في نعل الحذاء المضغوط، إذ في كل مرة يضرب فيها كعب الجندي ينشط مولداً، يدور وينتج الطاقة”.

يبحث الجيش الأمريكي باستمرار عن طرق لإنتاج الكهرباء من أجل الجنود في أرض المعركة.

في عام 2017، كان العلماء يختبرون طرقاً لتخفيف الوزن الناتج من البطاريات، التي تكون عادة وزنها مثل وزن المعدات التي تشحنها.

وجد الباحثون أن أحد الخامات التجريبية كانت تولد كميات كبيرة من الكهرباء عندما تلامس المياه.

يمكن أن يوفر هذا الاكتشاف طرقاً جديدة لإمداد المعدات بالطاقة في أرض المعركة، بالإضافة إلى المنتجات التجارية لإمداد أجهزتنا الكهربائية بالطاقة.

عثر معمل في منشأة Aberdeen Proving Ground العسكرية في أبردين بولاية مريلاند، على هذه الخاصية المفاجئة بالصدفة، عندما بدأ مسحوق الألمنيوم البقبقة في الماء.

سرعان ما أدركوا أن هذا التفاعل كان من نتاج التحلل المائي، وهي عملية يتحلل فيها الماء إلى أجزائه المكونة، وهي الأوكسجين والهيدروجين، حيث يمكن للهيدروجين الناتج أن يستخدم في خلية وقود.

يضع الفريق هذا المبدأ في حيز التطبيق عن طريق تشغيل دبابة صغيرة لاسلكية باستخدام تفاعل المسحوق والماء.

بعد لحظات من خلط المسحوق بكمية صغيرة من الماء، أنتج التفاعل الفوار كمية كبيرة من الهيدروجين، الذي استخدم بعد ذلك في تشغيل النموذج حول المعمل.

في عام 2016، أعلن سلاح مشاة البحرية الأمريكية أنهم كانوا يختبرون سراويل جديدة تولد الطاقة مع المشي.

إذ إن هذا الجهاز، خفيف الوزن المثبت على الساق، يجمع الطاقة من حركة السير الطبيعية، ويسمى PowerWalk.

حيث يستطيع الجندي توليد 12 واط من الطاقة أثناء ارتداء الجهاز

يمكن للمستخدمين أن يولدوا من 10 إلى 12 واط وهم يرتدون الجهاز، وبعد ساعة من المشي، يمكنهم توليد كهرباء كافية لشحن أربعة هواتف ذكية.

يعد جهاز PowerWalk من بنات أفكار شركة Bionic Power ومقرها في كندا، التي طورت الهيكل الخارجي للمساعدة في تقليل عدد البطاريات التي يحتاج الجنود حملها في مهماتهم لتوفير المزيد من المساحة لمعدات المعركة الأساسية.

يقول نويل سوتو، مهندس أنظمة الجيش الأمريكي في مركز ناتيك للبحوث والتطوير والهندسة التابع لجيش الولايات المتحدة: “يحمل الجندي عادة من حوالي 7 كيلوغرامات إلى 9 كيلوغرامات من البطاريات في المهمات التي تستغرق 72 ساعة”.

أضاف: “إذا كان بإمكان الجندي أن يولد الطاقة من أجهزة الحصول على الطاقة التي يرتديها، فهذا يعني أننا لن نكون قادرين على تقليل الوزن الذي يحمله على ظهره وحسب، بل وأيضاً سنقلل من اعتماد الوحدة على إعادة الإمداد في ساحة المعركة، مما يجعل من الممكن بالنسبة لنا أن نزيد من مدة وكفاءة المهمة”.

يحول صندوق تروس في الجهاز السرعة الدورانية للركبة إلى سرعة أعلى من أجل توليد جيد للطاقة، ويحول المولد الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء.

بعد ذلك تحول دائرة “تحويل طاقة كهربية من أحدث طراز” الكهرباء لبطاريات الشحن التي  ترسل إشارة الشحن إلى بطاريات أيونات الليثيوم أو بطاريات النيكل.