2018年04月12日
【日本】体温で発電！スマートウォッチが日本に上陸！
さて、今回は体温で発電するスマートウォッチについてです。
・皮膚の温度で発電！
体温で発電するスマートウォッチが、日本に上陸した。
米国の新興企業MATRIX Industriesが開発した「MATRIX PowerWatch（マトリックス・パワーウォッチ）」だ。
MATRIX PowerWatchの最大の特徴は、熱電変換によって発電した電気で駆動する点だろう。
具体的には、スマートウォッチ本体の表面温度と、体温（手首の皮膚の表面温度）との温度差を電圧に変換する。
それを専用の昇圧コンバーター（ASIC）で昇圧し、内臓のリチウムイオン電池を充電してスマートウォッチを駆動する仕組みだ。
MATRIX IndustriesのCEO（最高経営責任者）であるAkram Boukai氏は、東京都内で開催された記者説明会で、「人の体から発せられる熱量は、100W分に相当するといわれている。アスリートでは、それが1kW相当に達する事もあるとされている。我々は、人の体を使った発電によってセンサーやスマートウォッチなどの駆動が可能だと考えた」と語る。
MATRIX IndustriesでCTO（最高技術責任者）を務めるDouglas Tham氏は、MATRIX PowerWatchでコアとなる技術は3つあると述べる。
熱電変換素子（熱電ジェネレーター・TEG「Thermoelectric Generator」）、ASIC、そして熱設計だ。
TEGには複数の化合物から製造されていて、TEGの大きさを変える事でミリワットからキロワットまでのレベルの発電に対応出来るとする。
ASICの開発にも注力した。
Tham氏によれば、汎用の昇圧コンバーターとTEGを組み合わせた場合、70％もの熱損失が発生してしまうという。
そこでMATRIX Industriesは、TEGの熱変換率を最大限に引き出す為に専用の昇圧コンバーターをASICとして開発したのだ。
MATRIX PowerWatchの場合、TEGによって生成される電圧はわずか20mWだが、ASICでそれを3〜5Vに昇圧するという。
さらに、「決して侮ってはいけない」のが熱設計だ。
TEGと専用ASICを使い、変換効率が最も高くなるように熱設計を行っている。
Boukai氏によれば、MATRIX PowerWatchでは、常時発電できるよう、スマートウォッチ本体の表面温度と皮膚温度の差が常に1℃以上になるように設計されていて、変換効率は1％だという。
「人体の発熱が100W相当と仮定すると、1％変換出来ればMATRIX PowerWatchを駆動するには十分だと考えている。もちろん、MATRIX PowerWatchではTEGの大きさに制約があるからこの効率なのであって、TEGのサイズが大きければ効率は上がる」（Boukai氏）
MATRIX PowerWatchはシンプルなスマートウォッチで、消費カロリーの計測、歩数計、睡眠量計の機能を備えている他、肌の表面温度（体温ではない）も表示できるという。
Bluetooth Low Energyを介してAndroid端末とiOS端末に接続する。
・腕から外しても数か月間は、時計として動き続ける！
フル充電の状態で腕から外した場合、約数か月間は時計として動き続けるという。
Boukai氏は、「MATRIX PowerWatchを装着している間は、体温によって常に充電されている状態でなので、使い方によっては、内臓のリチウムイオン電池は10年以上、もつのではないか」と述べた。
MATRIX Industriesは、Boukai氏とTham氏により、米国カリフォルニア州シリコンバレーの材質化学会社として2011年に設立された。
Boukai氏は、同社がスマートウォッチメーカーではないことを強調し、同社の熱電変換技術は、他のIoT（モノのインターネット）機器などにも転用出来ると述べた。
ビジネスモデルとしては、TEGとASICをハードウェアとして提供する場合と、熱設計の部分も含め技術IP（Intellectual Property）として提供する場合の両方があるという。
・「温泉発電」も視野に！
日本市場への参入も積極的だ。
MATRIX Industriesは、MATRIX PowerWatchを販売に向け、米国のクラウドファンディングサービス「Indiegogo」で資金調達を開始し、わずか1年で目標金額の1000％を達成した。
実はその時の資金調達先は、米国に次いで日本は2番目だったという。
Boukai氏は、「日本の消費者は、MATRIX PowerWatchに非常に興味を持ってくれているのではないかと期待している」と述べる。
EMS（electronics manufacturing service「エレクトロニクス・マニファクチャリング・サービス」）事業やIoTソリューション事業を手掛けるMTESと、業務提携を行った。
MTESが開発するIoT機器に、MATRIX Industriesの温度差発電技術を搭載する。
さらに、温泉を利用した発電システムなども検討しているという。
「大きな規模の温泉であれば、1つの温泉から10kW以上発電できる可能性がある。旅館一軒分の発電量を賄えるのではないか」（Boukai氏）
※色々な情報は、コチラをチェック↓
・皮膚の温度で発電！
体温で発電するスマートウォッチが、日本に上陸した。
米国の新興企業MATRIX Industriesが開発した「MATRIX PowerWatch（マトリックス・パワーウォッチ）」だ。
MATRIX PowerWatchの最大の特徴は、熱電変換によって発電した電気で駆動する点だろう。
具体的には、スマートウォッチ本体の表面温度と、体温（手首の皮膚の表面温度）との温度差を電圧に変換する。
それを専用の昇圧コンバーター（ASIC）で昇圧し、内臓のリチウムイオン電池を充電してスマートウォッチを駆動する仕組みだ。
MATRIX IndustriesのCEO（最高経営責任者）であるAkram Boukai氏は、東京都内で開催された記者説明会で、「人の体から発せられる熱量は、100W分に相当するといわれている。アスリートでは、それが1kW相当に達する事もあるとされている。我々は、人の体を使った発電によってセンサーやスマートウォッチなどの駆動が可能だと考えた」と語る。
MATRIX IndustriesでCTO（最高技術責任者）を務めるDouglas Tham氏は、MATRIX PowerWatchでコアとなる技術は3つあると述べる。
熱電変換素子（熱電ジェネレーター・TEG「Thermoelectric Generator」）、ASIC、そして熱設計だ。
TEGには複数の化合物から製造されていて、TEGの大きさを変える事でミリワットからキロワットまでのレベルの発電に対応出来るとする。
ASICの開発にも注力した。
Tham氏によれば、汎用の昇圧コンバーターとTEGを組み合わせた場合、70％もの熱損失が発生してしまうという。
そこでMATRIX Industriesは、TEGの熱変換率を最大限に引き出す為に専用の昇圧コンバーターをASICとして開発したのだ。
MATRIX PowerWatchの場合、TEGによって生成される電圧はわずか20mWだが、ASICでそれを3〜5Vに昇圧するという。
さらに、「決して侮ってはいけない」のが熱設計だ。
TEGと専用ASICを使い、変換効率が最も高くなるように熱設計を行っている。
Boukai氏によれば、MATRIX PowerWatchでは、常時発電できるよう、スマートウォッチ本体の表面温度と皮膚温度の差が常に1℃以上になるように設計されていて、変換効率は1％だという。
「人体の発熱が100W相当と仮定すると、1％変換出来ればMATRIX PowerWatchを駆動するには十分だと考えている。もちろん、MATRIX PowerWatchではTEGの大きさに制約があるからこの効率なのであって、TEGのサイズが大きければ効率は上がる」（Boukai氏）
MATRIX PowerWatchはシンプルなスマートウォッチで、消費カロリーの計測、歩数計、睡眠量計の機能を備えている他、肌の表面温度（体温ではない）も表示できるという。
Bluetooth Low Energyを介してAndroid端末とiOS端末に接続する。
・腕から外しても数か月間は、時計として動き続ける！
フル充電の状態で腕から外した場合、約数か月間は時計として動き続けるという。
Boukai氏は、「MATRIX PowerWatchを装着している間は、体温によって常に充電されている状態でなので、使い方によっては、内臓のリチウムイオン電池は10年以上、もつのではないか」と述べた。
MATRIX Industriesは、Boukai氏とTham氏により、米国カリフォルニア州シリコンバレーの材質化学会社として2011年に設立された。
Boukai氏は、同社がスマートウォッチメーカーではないことを強調し、同社の熱電変換技術は、他のIoT（モノのインターネット）機器などにも転用出来ると述べた。
ビジネスモデルとしては、TEGとASICをハードウェアとして提供する場合と、熱設計の部分も含め技術IP（Intellectual Property）として提供する場合の両方があるという。
・「温泉発電」も視野に！
日本市場への参入も積極的だ。
MATRIX Industriesは、MATRIX PowerWatchを販売に向け、米国のクラウドファンディングサービス「Indiegogo」で資金調達を開始し、わずか1年で目標金額の1000％を達成した。
実はその時の資金調達先は、米国に次いで日本は2番目だったという。
Boukai氏は、「日本の消費者は、MATRIX PowerWatchに非常に興味を持ってくれているのではないかと期待している」と述べる。
EMS（electronics manufacturing service「エレクトロニクス・マニファクチャリング・サービス」）事業やIoTソリューション事業を手掛けるMTESと、業務提携を行った。
MTESが開発するIoT機器に、MATRIX Industriesの温度差発電技術を搭載する。
さらに、温泉を利用した発電システムなども検討しているという。
「大きな規模の温泉であれば、1つの温泉から10kW以上発電できる可能性がある。旅館一軒分の発電量を賄えるのではないか」（Boukai氏）
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