作者：吴德新我记得科幻剧《Black Mirror》中的一个情节——世界的运转是基于人类骑行产生的能量。
哥伦比亚大学最近对人体能量收集进行了类似的研究。
他们的研究内容并没有那么可怕，但是他们发现，如果收集人类日常活动（比如走路、开门……）的动能，转化成的电能就足以维持外部数据连接一些可穿戴设备。
可穿戴设备、物联网要普及，电池是必须解决的问题。
虽然现有的电池和太阳能转换技术受到场景的限制，但运动能量收集是一种灵活且廉价的解决方案。
运动能量收集解决方案可以是一个带有一定重量的弹簧的小型设备。
当人开始移动时，戴在身上的能量收集器中的弹簧就会驱动这个小装置。
在此过程中，压电材料或微电子机械系统将动能转化为电能。
人体运动的幅度和频率越大，产生的能量就越多。
更容易理解的是，定期锻炼比普通活动产生更多的能量。
研究人员发现，写字和打开抽屉等动作可以收集大约10-30微瓦的能量；步行可以收集微瓦范围内的能量；而当你有意识地摇动一个物体时，产生的能量可以达到微瓦（3毫瓦）甚至更多。
下表显示了人体在日常活动中产生的能量数据，包括休息、步行、跑步和骑自行车。
你会发现剧烈的周期性运动——步行和跑步可以产生大量的能量。
至于骑行对应的数据，如果将能量收集器的佩戴位置向下调整（比如放在脚踝上），会产生更多的能量。
他们的研究成果中，还有一些打破我们直觉的有趣发现：比如，下楼梯比上楼梯产生更多的有效能量，因为前者的四肢摆动更大；俯卧撑和仰卧起坐的效果不如普通步行。
此外，较高的受试者比矮的受试者产生的能量多 20%，这对体重也有类似的影响。
总体而言，哥伦比亚的这项研究对于运动能量收集设备的生产和使用具有很大的指导意义。
几乎在每个案例中，受试者都能够产生足够的能量将数据无线传输到附近的设备，例如通过蓝牙将健康管理数据传输到手机。
同时，他们还发现，一些物体，例如抽屉、书籍和门，也可以通过吸收人的动能来收集足够的能量来连接到物联网。
前一个发现（我相信目前正在由一个团队开发）将为 Nike FuelBand 和 Fitbit 等设备带来运动能量收集功能，并有望让这些设备摆脱充电问题；而后者将使物联网实现更广泛的扩展。