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環境発電を利用した革新的モジュール(発電ゴム)

発電ゴムと専用の電源回路を組み合わせることで、充電不要なモジュールを実現

背景

センサー等により人・物や環境の情報を取得して解析、送信するモジュールにおいて、電源の確保は重要な課題です。近年増加しているIoT(Internet Of Things)システムにおいても、電池切れのためにデバイスが機能しなかったり、交換作業に労力やコストがかかったりといった問題が依然残っています。

こんな事を解決

リコーは、開発中の「発電ゴム」と専用の電源回路を組み合わせることにより、荷重や振動を電力源として機能する、メンテナンス不要の新しいモジュールを開発しました。本モジュールを靴の中敷きに埋め込むことで、歩行により発電し、取得したデータを演算処理して無線送信することができます。

画像1:発電素子+センサー素子+電子回路

発電素子+センサー素子+電子回路

画像2:発電/センサー併用素子 1枚あたり:厚み約0.5mm、重さ約4g 電源回路+演算用マイコン+無線送信モジュール

発電/センサー併用素子 1枚あたり:厚み約0.5mm、重さ約4g
電源回路+演算用マイコン+無線送信モジュール

画像:使用イメージ

さらに、発電ゴムを電源だけでなく足底(そくてい)センサーとしても活用することで、歩き方の特徴やバランスを可視化し、ヘルスケア用途に役立てられる可能性もあります。

応用例)

  • 高齢者や子どもの見守り
  • 活動量や歩き方のデータ取得による、健康管理
  • 日常または運動中の姿勢・バランスのデータ化・解析による、運動能力向上や怪我・転倒防止

技術の特徴

リコーが開発中の「発電ゴム」は、圧力や振動などの負荷をかけると電気を取り出すことができるオリジナル材料です。
とても柔らかいシート状のゴムで、わずかな圧力を検知して電気信号を発生します。

主な特徴は以下です。

  • 厚さ約0.1ミリメートルの柔軟、軽量のシート
  • わずかな人の動きなどでも電気信号を発生する感度の良さ
  • 小型の機器から大面積エリアセンサーまで対応可能

リコーの想い

他の環境発電材料では実現できなかった柔軟・軽量性と、センサーとしての感度の良さを活かし、より安心、便利な社会を実現するための革新的なモジュールを広く提供したいと考えています。