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Tra i tanti progetti emersi al Premio Innovazione Leonardo 2016 ce n'è uno che ha catturato la nostra attenzione. Si chiama TIGRE (TastIera GeneRa Energia) e ha ricevuto il secondo premio nella categoria dottorandi. A presentare questo progetto è stato Arnaud Gigot, dottorando del Dipartimento scienza applicata e tecnologia del Politecnico di Torino, a cui abbiamo rivolto qualche domanda.
Il progetto TIGRE, infatti, punta al recupero dell'energia tramite la conversione dell'energia meccanica usata nella pressione dei tasti di una tastiera per PC in energia elettrica. A tale scopo sono usati trasduttori piezoelettrici, ovvero materiali in grado di generare una differenza di potenziale quando sono soggetti a una deformazione meccanica. La tastiera è quindi in grado di usare l'energia generata dalla pressione delle dita e reimpiegarla per contribuire alla propria alimentazione.
Tom's: come le è venuta l'idea?
Tramite una mail interna del Politecnico di Torino, sono venuto a conoscenza del Premio Innovazione Leonardo. La scadenza per la partecipazione era 2 settimane dopo e quindi ho iniziato a pensare a quale progetto avrei potuto presentare.
Settimane prima, avevo letto un articolo sul brevetto di Laurent Villerouge che tratta di marciapiedi intelligenti che permettono di generare l'energia sufficiente per l'illuminazione pubblica. Pochi giorni dopo, viaggiavo sul treno lavorando sul mio computer portatile senza presa per caricarlo e appena il mio computer si è scaricato, non potendo continuare a lavorare, mi sono chiesto: "Come mai tutti quanti abbiamo un power bank portatile per caricare il nostro cellulare, ma nessuno ha un dispositivo analogo per caricare il PC portatile d'urgenza?".
Nei giorni successivi, ho fatto delle ricerche bibliografiche sui nanogeneratori piezoelettrici e ho pensato a come integrarli nei PC portatili. Li mi è venuta l'idea di TIGRE: TastIera GeneRa Energia, ovvero la conversione dell'energia meccanica, generata dalla pressione dei pulsanti della tastiera, in energia elettrica che potrebbe essere usufruita nel nostro proprio interesse per ricaricaricare la batteria.
Sta pensando di metterla in vendita? Se sì, che prezzo potrebbe avere?
Al giorno d'oggi, non è stato prodotto alcun prototipo di questa tastiera. Tuttavia, le tecnologie e i materiali per farlo esistono e sono all'avanguardia. La ricerca sui nanogeneratori ha fatto passi da gigante dal primo dispositivo nato nel 2006 e quindi possiamo essere fiduciosi sulla possibile realizzazione di questo progetto.
Relativamente al prezzo che potrebbe avere questa tecnologia, ovviamente non sarà lo stesso di una tastiera classica. Tuttavia, il costo non sarà un fattore limitante, dati i numerosi vantaggi che tale tecnologia potrebbe apportare in numerosi settori. Il futuro consumatore avrà una tastiera un poi più costosa, ma con proprietà che miglioreranno il suo "benessere tecnologico".
C'è qualche azienda interessata?
Non esistendo un prototipo della tastiera TIGRE, nessuna azienda ha, per il momento, dimostrato interesse. Tuttavia, essere classificato nei migliori progetti del Premio Leonardo permette d'incrementare la visibilità e, speriamo, l'interesse delle aziende.
Quanta energia si produce con ogni pressione di tasto?
Per facilitare il confronto fra le differenti tecnologie, le performance sono espresse in potenza piuttosto che in energia. Per questo dispositivo, le performance del materiale piezoelettrico sarebbero in grado di generare una potenza di circa 10 mW. Volendo fornire un esempio più pratico, questa potenza corrisponde a 5 volte la potenza necessaria al trasferimento di un file via Bluetooth ad una velocità di 75 byte al secondo.
Posso aggiungere fiducioso che queste performance verranno ulteriormente migliorate in tempi brevi, in quanto la ricerca sui nanogeneratori è sempre più importante.
Con la potenza prodotta la tastiera riesce a funzionare in Bluetooth senza batteria?
La Bluetooth Smart Tecnology consuma mediamente tra i 0,01 e i 0,10 mW di potenza, gli stessi che potrebbero essere generati dal materiale piezoelettrico. Tuttavia la tecnologia Bluetooth ha dei picchi di corrente che possono essere di circa 15 mA e attualmente ciò non potrebbe essere supportato dalla tecnologia proposta nel progetto TIGRE. Quindi, in un primo momento, direi che l'energia prodotta con la tastiera non sarebbe sufficiente a funzionare in Bluetooth senza batteria. Comunque, questa richiesta massima di corrente corrisponde ad un tipo particolare di applicazione, che non è richiesta durante l'uso convenzionale della tastiera. Concluderei dicendo che, essendo una tecnologia all'avanguardia e non sviluppata in pratica, le sue performance per questo tipo di applicazione non possono essere assicurate.
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