Lockheed的Skunk工作小组在某个秘密地点制造出第一双如此设计的智能运动鞋,而之前该公司曾经设计制造了美国第一架喷气式战斗机XP-80。

Adidas 1型运动鞋参数表
项目时间 3年
重量 电池:6g;系统总重:40g;总重:400g
尺寸 减震元件:22mm厚;电机盒和电路:40.6 x 29.5 x 19 mm3(并非完全的矩形)
其他规格 压缩范围:1~10mm(可调整);精度:±0.1 mm;输入量:每秒采样1000次;电机扭矩:0.11 mN·m(1.1 g·cm);电池寿命:100小时
操作环境 湿度:可用于雨中跑步;冲击:最大4000N(可承受60kg~160kg的跑步者体重的三倍)
温度范围 系统在生产过程中经受了90℃的高温,可用于沙漠跑步(最高温度50℃)
该智能运动鞋系统包括一个8位工作频率为20Hz的微控制器(MCU),电机控制的导螺杆,霍尔效应传感器,以及特殊设计的塑性减震元件。它可以通过测量鞋底夹层中减震垫的压缩程度,在奔跑的过程中自动调整,从而保持理想的减震级别。电机以50∶1的传动比驱动一组齿轮,进而旋转导螺杆,牵引缆线,用于调节减震元件的可用空间。减震元件的特点在于每侧有两个同心壁,用于抵抗剪切力,提供稳定性。一只鞋底为24mm运动鞋的标准压缩尺度是10 mm,几乎是鞋底高度的50%。

电源管理的关键
设计小组的Christian DiBenedetto说,整个设计只有一个准则,那就是为了记录跑步者的跑步经历,而不是为了增加鞋子的重量或者高度。电池寿命是另外一个问题,“理想情况下,我们希望电池的寿命和运动鞋的寿命一样长,”DiBenedetto说,“但电池的期望寿命只有100小时。”
首先,设计小组必须找到一种精确测量鞋底夹层中减震垫压缩量的方法—— 一种实时的监测方法。在跑步者的脚触地25毫秒之后,减震垫将达到最大压缩程度。最后,他们在减震垫上部植入Allegro公司的线性霍尔传感器,在下部植入磁铁,实现了最初的设想。这个非接触传感装置的输出电压准确地记录了磁流量密度的变化,而磁流量密度与传感器距离磁铁的距离相关。这个传感器不仅能测量减震元件受压缩的程度,而且还可以测量达到最大压缩状态所需的时间——进而能够利用软件分辨特定的地面状况。
DiBenedetto说,就鞋的尺寸和成本来说,霍尔效应技术的应用很有意义,而且从电量消耗上说该技术更有价值。“我们考虑过使用其他的技术,但是霍尔效应方案让我们能够调整电量的分配。我们要保证感应线圈持续的电能供应,”DiBenedetto解释说。霍尔效应传感器同时也能满足重量方面的解释要求。
