James Dyson Award 2016: итоги национального этапа конкурса

Юлия Камалова, студентка Британской высшей школы дизайна, стала победителем национального этапа международного конкурса молодых инженеров James Dyson Award 2016. Представленный Юлией проект гнезда для фототерапии новорожденных SvetTex позволил ей одержать победу в первом этапе конкурса. Изобретение SvetTex способно создать максимально комфортные условия лечения младенцев и защитить глаза маленьких пациентов от ослепляющего света во время фототерапии. Кроме того, оно ограждает медицинский персонал и родителей новорожденного от воздействия ярких ламп.

                   

Победительница российского этапа James Dyson Award 2016 разработала инновационное устройство для лечения желтухи новорожденных.

Идея изобретения возникла после просмотра новостного репортажа о младенцах, пострадавших в результате возгорания ламп для фототерапии, которые широко используются в больницах для лечения желтухи у новорожденных. По различным данным, у большинства доношенных и недоношенных младенцев на первой неделе жизни проявляются признаки этой болезни, которая вызвана повышенным содержанием в крови билирубина, одного из компонентов желчи.

Сейчас наиболее эффективным и простым способом лечения желтухи является облучение младенцев ультрафиолетом. Но сильное свечение фототерапевтических ламп может вызывать дискомфорт у медицинского персонала и родителей ребенка, которые находятся рядом с новорожденным во время лечения. Юлия Камалова разработала альтернативное устройство, которое может повысить эффективность лечения, при этом не оказывая негативного воздействия на окружающих.

Описание проекта

Гнездо SvetTex — это фототерапевтическое устройство, изготовленное из светящегося текстиля. Благодаря своей форме, для недоношенного ребенка по ощущениям оно похоже на материнскую утробу.

Подушка в основании гнезда защищает ноги младенца от соприкосновения с источником света, а также создает сопротивление, похожее на сокращение мышц матки во время движений ребенка в утробе, что способствует развитию его мышечного тонуса. Дополнительные подушки позволяют зафиксировать младенца в любом необходимом положении без полного ограничения подвижности. При этом новорожденного легко переворачивать, не прерывая процесс лечения, что необходимо делать каждые два часа для полноценного развития мускулатуры и предотвращения пролежней.

В устройстве используются две большие съемные фиброоптические тканевые панели, изготовленные из хлопка с оптоволоконными нитями. Внешняя сторона этих панелей выполнена из обычной ткани, защищающей глаза ребенка и окружающих от яркого света. Фиброоптический текстиль — это гипоаллергенный, эластичный, мягкий, дышащий материал. Эти свойства дают ему существенное преимущество перед пластиком, из которого изготавливают фрагменты аналогов.

Существующие на данный момент устройства для фототерапии работают на основе навесных ламп или фиброоптических панелей. В обоих случаях аппараты облучают ребенка только с одной стороны.

Гнездо SvetTex отличается от аналогов гораздо большей поверхностью излучения. Это значительно повышает эффективность процесса фототерапии. Плотное расположение нитей оптоволокна позволяет создать по всей поверхности тканевых панелей равномерное свечение, почти незаметное при дневном свете. В то же время в аналогах для достижения необходимой плотности излучения используются чрезвычайно яркие лампы.

Представленный рабочий прототип изобретения стал первым устройством, совмещающим в себе удерживающие и фототерапевтические функции: ребенка можно брать на руки, не прерывая процесс лечения.

«Участие в конкурсе James Dyson Award дало мне уникальную возможность рассказать о моем изобретении. Победа в национальном этапе поможет мне развивать проект далее, создать новые усовершенствованные прототипы устройства и перевести их на стадию клинических испытаний для дальнейшей коммерциализации и запуска в промышленное производство. Гнездо для фототерапии SvetTex позволит комфортно и безопасно выхаживать и лечить недоношенных и доношенных младенцев от желтухи новорожденных в разных странах. Через несколько лет я надеюсь увидеть реальное применение гнезда SvetTex в госпиталях и перинатальных центрах», — комментирует свою победу Юлия Камалова.

Лауреаты Премии James Dyson Award 2016 в России

                   

TIFLOS Мультиварка для слепых и слабовидящих людей

Проблема: Слепые и слабовидящие люди воспринимают окружающий мир в основном через осязание и слух. Однако производители бытовой техники пока не выпускают в массовое производство приборы, предназначенные специально для людей с ограниченными возможностями. Например, технику, которая смогла бы автоматизировать процесс приготовления еды.

Решение: Мультиварка для слепых и слабовидящих людей TIFLOS предназначена для автоматического приготовления пищи. Главной особенностью устройства является дублирование названий всех режимов: на панели управления есть пиктограммы и их расшифровки шрифтом Брайля. Кроме того, в прибор встроен «голосовой помощник», который озвучивает все доступные команды, перечисляет ингредиенты, необходимые для выбранного блюда, и проговаривает этапы его приготовления. Еще одной отличительной чертой TIFLOS являются точно выверенные пропорции корпуса мультиварки, которые учитывают особые потребности слепых и слабовидящих людей. Универсальный дизайн позволяет использовать устройство не только людям с разной степенью слепоты, но и тем, кто за ними ухаживает.

                   

ParkSMART Модульная система передвижения в общественных зонах

Проблема: Темп жизни в современном мире очень высок. Производители предлагают широкий выбор различных видов индивидуального транспорта, что особенно актуально для мегаполисов со множеством парковых зон и выставочных пространств. Но далеко не у каждого есть возможность приобрести самокат или сегвей. И даже при наличии этих устройств для передвижения в доме их сложно постоянно брать с собой.

Решение: Для решения этой проблемы была спроектирована модульная система проката для парковых зон. Проект был разработан с учетом таких требований, как безопасность, экологичность, простота использования, низкая стоимость производства и эксплуатации. Результатом работы стал комплекс модулей, в который входят электросамокаты, устройства для их зарядки и трансформаторы тока.

Модуль полностью устанавливается не более чем за 15 минут, он крайне прост в использовании и позволяет максимально оперативно запустить прокатный «механизм». Специально разработанный самокат оснащен передним колесом с электродвигателем, который позволяет развивать скорость порядка 20–30 км/ч. Без дополнительной подзарядки на таком самокате можно проехать в среднем 40 км, а полная зарядка аккумулятора происходит в течение 2–4 часов.

Главные особенности проекта — практичность системы, а также легкость ее установки и использования. Проект тщательно продуман с точки зрения эргономики, взаимодействие с человеком происходит легко, быстро и без посторонней помощи. Система экологична и не повышает уровень загрязнения окружающей среды.

                   

SVD pro Устройство-сигнализатор для защиты от попадания под шаговое напряжение

Проблема: Люди, работающие в области электроэнергетики, ежедневно подвергаются риску. Например, при авариях на электроустановках может возникать смертельно опасное шаговое напряжение. Поэтому подобный вид деятельности требует дополнительных надежных средств защиты. Существует ряд приборов, созданных для защиты работников в таких чрезвычайных ситуациях, однако все подобные устройства работают на батарейках и аккумуляторах. Электромонтеры зачастую забывают проверять их уровень заряда, из-за чего рискуют попасть в смертельно опасную ситуацию из-за неработающего устройства.

Решение: Разработанное устройство-сигнализатор предназначается для работников в сфере электроэнергетики. Оно отличается компактными размерами, крепится на рабочих штанах электромонтера и, что крайне важно, функционирует без внутреннего источника питания, получая заряд непосредственно от преобразования энергии шагового напряжения. Таким образом, при выходе из строя любой части сигнализатора безопасность электромонтера сохраняется, если исправны шунтирующие проводники.

Устройство не только защищает работника, но и может преобразовывать шаговое напряжение в импульсные сигналы, которые подаются на динамик и светодиод, информируя человека об уровне опасности. В зоне с шаговым напряжением устройство начинает издавать повторяющийся сигнал и, по мере приближения к месту аварии, частота импульсов увеличивается, предупреждая о повышении уровня опасности и в то же время помогая определить место замыкания.

Такой сигнализатор может быть также интегрирован в уже выпускаемые костюмы электромонтеров. Это повысит общий уровень безопасности и расширит функциональный набор, доступный работникам. Стоимость этого простого и компактного устройства невелика: один прибор обойдется всего в $6.

                   

Scanomilk Компактный мобильный фотоанализатор качества молока, оценивающий содержание жира и общего белка

Проблема: Молоко — один из важнейших продуктов питания как детей, так и взрослых. Производство и реализация некачественной, фальсифицированной и контрафактной продукции наносит серьезный ущерб здоровью людей, вот почему контроль качества молока важен для решения проблемы здорового питания в целом. К сожалению, представленные на рынке анализаторы молока — громоздкие дорогостоящие агрегаты, которые доступны исключительно крупным предприятиям.

Решение: В результате работы над проектом была разработана компактная модель анализатора с очень простым принципом действия. Прибор представляет собой цилиндрический бокс из пластмассы высотой всего 10 см, состоящий из двух частей. На внешней стороне верхней части находятся кнопка включения и сенсорный дисплей, а на внутренней — фотокамера с разрешением 13 мегапикселей. В нижнюю часть аппарата встроена чашка Петри, под которой расположен двухцветный светодиод с заранее установленными значениями длины волн (550 и 620 нм). При включении устройство задает цвет излучения светодиода и делает серию фотографий встроенной камерой. Затем встроенное программное обеспечение автоматически анализирует полученные изображения, и на экран выводится конечный результат.

По предварительным расчетам, стоимость такого прибора будет составлять около $100, что намного дешевле существующих альтернативных вариантов.