如果走路就可以发电，将行走的动能转换成电力，那么我们或许就不用频频担心手机电量了，近年来有些科学团队在探索替代能源时，把脑筋转移到了“人体”身上，已提出不少有趣的发电装置概念。
这种装置也被称为生物机械能量收集器（Biomechanical energy harvesters），就可把走路所产生的动能转成电能，不需要外来电力，即可自给自足。
像是最近香港中文大学便看好人体最能自在活动的关节：膝盖，想要透过滑件曲柄机构（slider-crank mechanism）实现发电目标。乍听之下滑件曲柄机构是个让人摸不着头绪的名词，但它很常出现在压缩机、内燃机等机械设备，活塞就是设备的一部分，而香港中文大学团队想把新型滑件曲柄机构装设在双脚与膝盖上，将膝盖的旋转运动转换为直线运动。
（Source： American Institute of Physics）
新型滑件曲柄机构重约 307 克，主要由一根连接膝盖与小腿的杆子、小腿肚上的滑件跟压电纤维复合材料（MFC）碳纤维带组成，当人们行走时，会带动杆子上下移动，并在滑件行往复作用，而碳纤维带也连接着杆子顶端跟滑件，MFC 材料弯曲时就会产生电力。
若以每小时行走 2 到 6.5 公里的速度，约可产生 1.6 微瓦电力，足以供电健康检测或是 GPS 等设备，研究实验也指出，人们也不用担心配戴该设备会增加负担，未来希望能应用在登山或是远行用途。
相较于香港中文大学研发的“11 路发电设备”，加拿大皇后大学推出的发电背包就比较重，重达 9 公斤以上，跟中型犬或是橘猫差不多，毕竟包包里有一个会随着行走前后摆动的摆锤，而摆锤顶端重量愈重、动量就愈大。
（Source：Royal Society Open Science）
皇后大学研究员建造了不同大小的发电后背包，不同轻重会产生不同大小的电力，当摆锤重达 9 公斤时，可以为紧急讯号跟 GPS 设备供电，如果要帮手机充电，可能还要增加 15 公斤。研究员表示，这个设备优点在于可帮助科学家或探险家，在偏远地区进行研究。
只不过它的缺点也很明显，太重了，因此团队也表示希望能在不影响发电的情况下，大幅减轻设备重量。
面对能源难题，各界的科学家都正绞尽脑汁想创造更多电力来源，根据先前美国史丹佛大学研究，全球民众平均每天走 4,961 步，若能善用每一步的能量并加以利用，帮手机充电之余，说不定还能稍稍减少电力压力。不过距离这个目标，还有一段距离就是了。
- Wearable device harvests energy from bending of the knee
- Harvesting Energy from the Human Knee
- A backpack that generates electricity using side-to-side movement from walking
（首图来源：Flickr/Kevin Neubauer CC BY 2.0）
