Мини-генератори, прикрепени към шиите и краката на кравите, могат да генерират енергия за носимите сензори на стадата (снимка: CC0 Public Domain)
Ако сте фермер със стадо от стотици крави, следенето на тяхното местонахождение и благополучие може да бъде предизвикателство, но ето, че от това може да има и полза. Учени демонстрираха как сензори в стил „смарт часовник“, прикрепени към глезените и вратовете на кравите, могат да се захранват с електричество само чрез движенията на животните.
Фермерите с големи стада и големи пасищни терени често използват GPS маркери и други подобни технологии за следене на местоположението на говедата. Но учените от китайския университет Southwest Jiaotong University са проучили идеята за „интелигентно ранчо“, където усъвършенствани сензори ще наблюдават околната среда и самите животни и ще се захранват до голяма степен от кинетична енергия от ходенето на животните.
„В ранчото наблюдението на информацията за околната среда и здравето на говедата може да помогне за предотвратяване на заболявания и да подобри ефективността на отглеждането и управлението на пасищата“, казва съавторът на иновацията Жутао Жанг. „Тази информация може да включва концентрация на кислород, температура и влажност на въздуха, количество упражнения, репродуктивни цикли, болести и производство на мляко“.
В хипотетичното интелигентно ранчо кравите ще се движат с носимо устройство, подобно на интелигентен часовник, оформено като мидена черупка. Тя се движи в синхрон с тялото на животните, докато махало вътре се люлее и работи с магнити и намотки, за да усили движенията и да превърне кинетичната енергия в електрическа. После тя се съхранява в литиева батерия, вградена в джаджата.
„Има огромно количество кинетична енергия, която може да бъде събрана от ежедневните движения на едрия рогат добитък, като ходене, бягане и дори движение на шията“, казва съавторът Яджиа Пан, енергиен изследовател в Southwest Jiaotong University.
Екипът е изпробвал потенциала за събиране на енергия чрез подобно устройство в лабораторни тестове, симулиращи движенията на говеда. Изводът е, че апаратът може да генерира достатъчно енергия за малките сензори. Учените също така са тествали устройството върху хора и са установили, че лекият джогинг е всичко, което е необходимо за захранване на функцията за измерване на температурата.
„Кинетичната енергия е навсякъде в околната среда – листата, които се люлеят от вятъра, движението на хора и животни, вълните на морето, въртенето на земята – всички тези явления съдържат много кинетична енергия“, казва Джан, „и не трябва да оставяме тази енергия да се губи“.