Da hun besøkte søskenbarnene sine i Nigeria, la Jessica Matthews merke til at strømmen ville gå ut flere ganger om dagen. Mens en dieselgenerator ga spotty støtte, spydde den også sterke røyk.
"De kunne ikke forestille seg en verden der dette ikke ville være noe problem, " sier hun. "De var i en håpløs situasjon der dagliglivet kontinuerlig ble påvirket."
Noen år senere, i 2008, ble Matthews, den gang junior i Harvard, bedt om å finne opp et nytt produkt på et kurs som heter "Enginnering Sciences 20: How to Create Things & Have Them Matter." Enheten måtte hjelpe til med å møte en viktig utfordring i utviklingsland. I likhet med Matthews hadde hennes lagkamerater, Julia Silverman, Jessica Lin og Hemali Thakkar, besøkt eller jobbet på steder der det er store hull i energiressursene.
For oppgaven oppfant de fire studentene Soccket, en fotball som leverer elektrisk energi. En pendel i ballen fanger opp den kinetiske energien som genereres når den beveger seg rundt, driver en motor og lader et litium-ion-batteri inni. Etter en times spill kan en ball slå på en LED-lampe i tre timer. (Soccket plugges direkte inn i en lampe, også designet av studentene.) Ballen er fulladet og kan bensinere det samme LED-lyset i 72 timer.
Matthews og hennes lagkamerater begynte med å eksperimentere med hverdagsgjenstander. For å teste logikken bak Soccket, tapet de en lommelykt for risting-til-lading inne i en hamsterball. Ved å rulle den grove kontrasjonen frem og tilbake, beviste de at konseptet til slutt kunne fungere. Den neste prototypen inneholdt den samme lommelykten som var innebygd i en Nike fotball.
Uncharted Play sitt hoppetau genererer fire ganger energien som fotballballen på samme tid. (Uncharted Play)De testet fotballen i feltet med brukere og fikk tilbakemeldinger. Produktet trengte å være lett, men holdbart nok til å motstå betydelig kraft, slik at de delikate tarmene til ballen ikke skulle bli skadet.
"Vi trengte i grunnen å lage en mobiltelefon som du kunne sparke og knuse mot veggen, og som var myk nok til at du kunne sprette, " sier Matthews.
Etter eksamen, i 2001, grunnla Matthews og Silverman selskapet Uncharted Play for å utvikle prototypen deres til et levedyktig kommersielt produkt.
Ingeniører, for ansiktet vårt, sa at det ikke var mulig, sier Matthews. Men de fortsatte å undersøke leverandører og undersøke materialene selskaper som Nike og Adidas bruker til fotballkuler, og lette etter noe med en pute for å beskytte pendelen, motoren og batteriet i ballen. "Å bygge selve ballen var den vanskeligste delen, ikke mekanismen inni, " sier hun.
Etter utallige versjoner ankom teamet en fungerende modell. Å veie 17 gram er bare en gram tyngre enn en fotball med standardutgave. "Prosessen handlet gradvis om å gjøre litt forbedring, litt mer og litt mer, " sier Matthews.
Hver Soccket har en liten oransje gummipropp i seg. Fjern den, og en bruker kan koble en LED-lampe som følger med produktet direkte i ballen. Soccket på $ 99 følger den samme kjøpe-en-gi-en-modellen som Toms-sko. For hvert kjøpt Soccket blir det gitt til et barn i nød. Andre enheter, inkludert telefoner og vannfiltreringsmaskiner, kan også lades ved bruk av Soccket og et USB-tillegg.
Siden lanseringen har Uncharted Play solgt og distribuert mer enn 50 000 enheter i Brasil, Nigeria, Haiti og andre land. President Barack Obama, Bill Clinton og Bill Gates har alle sparket en Soccket.
Matthews har også utviklet et hoppetau, kalt Pulse. Den energiinnfangende enheten er plassert i hoppetauets håndtak og utnytter den kinetiske energien fra tauets rotasjoner. Pulsen er i stand til å generere fire ganger kraften fra en Soccket — 15 minutter med hoppresultater i to timers lys.
Uncharted Play vil gjerne lage flere tilkoblede versjoner av deres eksisterende produkter som sporer hvor mye energi hver enhet genererer og hvordan den energien brukes. Matthews er også nysgjerrig på hvordan energifangstteknologien deres kan integreres i andre elementer som folk allerede bruker. Håpet hennes er å fortsette å forfølge ideer som gir nytt perspektiv på gjenstander som allerede er en del av menneskers liv.
"Hvem hadde trodd at en fotball kunne også være en kilde til kraft?" Sier hun.