211service.com
Driv den bärbara datorn för 100 USD
När projektet One Laptop per Child, ett ideellt arbete baserat i Cambridge, MA, närmar sig färdigställandet av sin robusta och mångsidiga bärbara dator designad för skolbarn i fattiga länder, har en nyckelkomponent fallit på plats: en effektiv, människodriven generator som skulle kunna göra datorn praktisk för barn som bor i områden utan tillförlitlig, prisvärd el.
Den första fungerande prototypen av den bärbara datorn för $100. Påfallande saknas: handvevgeneratorn som finns i en tidigare design. Den nya människodrivna generatorn kommer att vara skild från själva den bärbara datorn och mycket effektivare än en handvev. (Med tillstånd av en bärbar dator per barn, Cambridge, MA)
De nya generatorerna, som kommer att testas på fältet med början i oktober, överger den skrymmande och ineffektiva handvevsdesignen som presenterades på en tidig modell av den bärbara datorn till förmån för en mer kompakt off-laptop-design som använder ett dragsnöre för att snurra en liten generator. Det utvecklades av Squid Labs, Emeryville, CA, en design- och ingenjörsgrupp vars medgrundare inkluderar flera utexaminerade från MIT:s Media Lab, där laptopprojektet uppstod.
Den bärbara datorn för 100 dollar kommer att innehålla en 7,5-tumsskärm, en 500 megahertz-processor, 500 megabyte flashminne och trådlöst bredband för att skapa improviserade nätverk med andra bärbara datorer. Det kommer också att vara en multimediaarbetsstation, som stödjer till exempel uppspelning och komponering av musik.
Den nya generatorn kommer att göra den bärbara datorn mycket lättare att driva än den skulle vara med en vev, delvis eftersom användarna kommer att kunna använda generatorn på en mängd olika sätt, inklusive att hålla enheten (storleken på två hockeypuckar ) i ena handen och dra i snöret med den andra, eller klämma fast generatorn på ett skrivbord, fästa snöret på ena foten och använda benkraft. Vi ville ha något som kunde dra nytta av andra muskelgrupper i människokroppen som kan lägga ut mycket mer energi än de muskler som du får när du bara vänder på veven, säger Colin Bulthaup, en av grundarna av Squid Labs.
För att nå projektets mål om en minuts strömproduktion för var tionde minut av bärbar datoranvändning, skulle generatorn behöva producera 20 watt (den bärbara datorn kommer att kräva mindre än två watt i en primär applikation som en elektronisk läroboksersättning). Med ett vevsystem kan du få ut ungefär fem watt, om du är galen på det. Men man blir trött efter ungefär någon minut, säger Geo Homsy, partner och designer på Squid Labs. Med det nya systemet är det bekvämt att generera 20 watt, och det är möjligt att generera 10 watt så länge du vill, säger utvecklarna.
Den nya generatorn är också tyst – ett av de viktigaste designkraven. Om du föreställer dig ett helt skolrum fullt av barn som använder den här saken, måste det vara så tyst som möjligt. Annars kommer det att göra alla galna, säger Homsy. Typiska generatorer fungerar bäst vid höga varv per minut, vilket kräver bullriga växlar för att öka hastigheten. Utvecklarna har gjort av med växlar genom att skräddarsy en generator som körs mest effektivt vid lägre varvtal, ett drag som också möjliggör en mindre enhet.
För att anpassa generatorn för barn med varierande styrka, eller så att användarna kan bestämma hur hårt de vill arbeta, innehåller designen ett datorchip som kontinuerligt anpassar sig efter hur mycket motstånd användarna känner. Den här elektroniska variabla motorbelastningen är som att växla på en cykel för att gå uppför en backe, säger Bulthaup. Varje person trampar i samma hastighet, men en starkare person kan trycka hårdare för varje slag. Vår enhet justerar automatiskt belastningen för att nå den optimala komfort-/effektpunkten.
Enheten uppfyller även andra nyckelkriterier, inklusive hållbarhet och användarvänlighet. Om snöret till exempel går sönder kan det enkelt ersättas med ett skosnöre eller liknande föremål. Och generatorerna borde kosta mindre än 10 dollar styck, säger Bulthaup.
I ett e-postmeddelande säger Nicholas Negroponte, ordförande för One Laptop per Child-projektet, att enheten är den bäst presterande av de många de har tittat på hittills, och att de tänker använda designen med sina bärbara datorer – om den fortsätter att prestera bra i tester och en annan, bättre design visas inte. Andra alternativ för mänsklig kraft kan också användas, men beroende på situationen, säger Mark Foster, projektets vice vd för ingenjör och chefsarkitekt.
Utvecklarna av bärbara datorer på 100 dollar arbetar också med flera företag på ett ambitiöst relaterat projekt: att utveckla ett långvarigt batterisystem som ska paras ihop med generatorn (eller ladda av växelström). Detta batterisystem kommer att inkludera anpassad kemi, unik elektronik och komplexa laddnings- och urladdningsövervakningsalgoritmer för att leverera 2 000 battericykler – fyra gånger fler än vanliga datorer, säger Foster. En lång laddningssession på morgonen, till exempel, skulle tillåta barn att använda den bärbara datorn hela dagen, med batterierna som lagrar tillräckligt med energi för åtta timmars arbete – med tillräckligt mycket kvar för att datorn ska fungera som en trådlös nätverksrouter för nätverk. ytterligare 16 timmar.
Den bärbara datorn på 100 $, som utvecklarna förväntar sig att börja leverera till intresserade länder nästa år, kommer faktiskt att kosta 135 $ att tillverka först, innan den sjunker till en beräknad $100 år 2008.
Projektet gör stadiga framsteg och går framåt med sina integrerade kretsar, mjukvara och industriella konstruktioner, säger Foster. När allt är klart planerar gruppen att genomföra omfattande tester: de har avsatt 500 bärbara datorer för att testas tills de förstörs – för att se till att de är tillräckligt robusta för tuffa miljöer.