Лучшие разработки James Dyson Award 2014

Студенты и недавние выпускники из 18 стран мира будут бороться за приз в размере 30 000 фунтов стерлингов (студенту или студенческой команде до четырех человек) и    10 000 фунтов стерлингов кафедре университета. Победители прошлого года, команда Titan Arm («Титановая рука»), направила полученные средства призового фонда на патентирование и изготовление прототипа своей разработки. Придуманная ими роботизированная механическая рука позволяет поднимать на 18 кг больше, чем человек способен поднять без помощи автоматики, а также помогает людям после травм или несчастных случаев возвращать подвижность верхних конечностей. 

 

ВЕЛИКОБРИТАНИЯ

Moss FM– «растительное» радио

Студентка Кембриджского университета Фабьенн Фельде разработала первое в мире радио, которое функционирует за счет растений. Радио состоит из кронштейна держателя, «поддона» для растений, схемы для поиска радиоволн и ряда других элементов.

В процессе фотосинтеза растений происходит расщепление молекул воды с образованием протонов, электронов и атома кислорода.  Каждая емкость со мхом подключается к анодам, которые поглощают электроны, сгенерированные во время фотосинтеза, и преобразовывают их в электрический ток.

Система представляет собой дигестивный процесс, который позволяет вырабатывать электроны даже при отсутствии света. Включение в эту систему мха, который в данном исследовании используется в малом количестве, позволило Фабьенн получить еще больше мощности. 10 горшков со мхом обеспечивают 4.5V электроэнергии, что по мощности равняется трем пальчиковым батарейкам.

Bump Mark– биорегулятор срока годности продуктов

Обычная этикетка на упаковке продукта не может показать его реальный срок годности. Но этикетка Bump Mark точно определяет качество продуктов, стоит провести по ней пальцем. Если ее поверхность ровная, то еда свежая и ее можно употреблять в пищу, а если появляются неровности, то пришло время выкинуть продукты в мусорное ведро.

Итак, как это работает? Это небольшая этикетка с несколькими клейкими слоями, один из которых – слой из желатина. Желатин представляет собой белок, поэтому он распадается с той же скоростью, как и основные белковые продукты. По истечении срока годности, желатин становится жидким. Поэтому начинают чувствоваться неровности на наклейке.

Этикетка просто отражает то, что происходит с едой в упаковке. Такая информация об истечении срока годности будет более точной, чем напечатанная дата.

Infinity Bakery– печь на солнечных батарейках

Проблема: Приготовление еды с использованием дров в странах третьего мира уже не может быть нормой. Во-первых, это является опасным способом приготовления пищи и причиной частых возгораний. Во-вторых, вырубка деревьев приводит к обезлесению территорий.

А готовить с помощью угля, газа или других видов ископаемого топлива – экономически неэффективно, особенно учитывая, что цены на топливо постоянно меняются.

Решение:«Infinity Bakery» - недорогое решение, которое позволяет предпринимателям, занимающимся хлебобулочными изделиями в развивающихся странах, использовать солнечную энергию для выпекания и приготовления пищи. Духовка «Infinity Bakery» использует солнечный свет для нагрева печи до температуры 220 градусов. Это происходит благодаря большой отражающей параболической антенне, которая концентрирует солнечные лучи на духовом шкафу. Коробка с двойным остеклением по бокам и снизу позволяет свету нагреть духовку, предотвращая выход тепла. Печь также покрыта базальтовой ватой на крышке, чтобы уменьшить потерю тепла.

Устройство имеет две независимые камеры, каждая с термометром в боковых стенках. Это позволяет пользователю контролировать температуру приготовления пищи извне и готовить два блюда одновременно.

ГЕРМАНИЯ

Vereos – плавающая теплица для выращивания продуктов

В условиях постоянно растущего населения существует повышенный спрос на жилье и продукты питания. Но земли, пригодные для выращивания, в некоторых областях встречаются редко, в результате чего странам приходится импортировать продукты питания из других мест.

«Vereos» представляет собой плавающую теплицу для выращивания продуктов, созданную для мегаполисов в прибрежной зоне.  Эта система орошает овощи при помощи техники, подобной гидропонике, когда растение питается корнями не в почве, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой среде, и использует процесс обратного осмоса (самая распространенная система очистки воды). Это позволяет системе спускать воду, которая затем снова перерабатывается. В целом, это замкнутый цикл воды, и структуре не требуется никакой дополнительной воды при выращивании растений.

«Vereos» также включает в себя фотоэлектрическую систему - она создает энергию, которая используется для технических и моторных компонентов теплицы. Данная конструкция позволяет использовать на 50% меньше воды, чем обычные оросительные системы. 

 

MOM– инкубатор для новорожденных детей

Проблема: В настоящее время насчитывается 15 млн беженцев, проживающих в лагерях по всему миру. На 100 тысяч беженцев в год проходится 1 000 новорожденных. 185 из этих новорожденных умрут из-за отсутствия достаточной инкубации.

Решение: MOM – недорогой надувной инкубатор с электронным управлением предназначен для сокращения количества преждевременных смертей детей в лагерях беженцев.

Инкубатор в настоящее время обеспечивает те же функции, что и первые мировые системы инкубации (стабильную тепловую среду, увлажнение), и соответствует британским стандартам инкубации.

Инкубатор может быть легко разобран и транспортироваться в лагеря беженцев. Электронные компоненты являются надежными и потребляют мало энергии, а также имеют возможность работать без источника питания в течение 24 часов благодаря имеющимся системам, наподобие автомобильных аккумуляторов

БЕЛЬГИЯ

VAX-ID– устройство для внутрикожной вакцинации

Рубен Кэмерлинк из Университета Антверпена разработал инновационное и простое в использовании устройство для внутрикожной вакцинации. Такая вакцинация по сравнению с внутримышечной или подкожной, обладает тремя большими преимуществами:

1) усиленный иммунный ответ на антигены вакцины;

2) снижение дозы антигена;

3) меньше беспокойства и боли.

Традиционно для внутрикожного введения вакцин используется метод Манту. Тем не менее, этот метод трудно освоить, он требует серьезной подготовки. Даже хорошо обученные медицинские работники испытывают трудности с правильным введением вакцины, поскольку очень трудно найти правильную глубину и угол проникновения в кожу.

«VAX-ID» направлен на решение данной проблемы. Это изобретение может быть использовано при вакцинации для профилактики заболеваний, например, прививки против гепатита В, гриппа и вируса папилломы человека, а также при инъекциях для лечения заболеваний, например, против рака и ВИЧ. 

КАНАДА

African Peanut Sheller – лущитель для африканского арахиса

Проблема: Два миллиарда часов в год ручного труда тратятся на лущение арахиса в Африке. При помощи African Peanut Sheller можно в 100 раз быстрее очищать арахис, таким образом сохранять 1 980 000 000 часов в год.

Решение: Использование деревянного колеса вместо металлического предотвращает смешивание осколков проржавевшего металла с арахисом.

Для локального производства подойдут местные материалы. Лекало и шаблоны гарантируют легкое производство деталей без использования чертежной линейки. Осевая система обеспечивает создание сложной круглой формы лишь при помощи высверленных отверстий. Лущитель может быть создан при низких затратах на производство и имеет ручной привод.

African Peanut Sheller включает регулируемую подставку, чтобы помочь выстроить высоту для людей с ограниченными возможностями.

SUNCAYR– маркер против солнечных ожогов

Проблема: защитить себя против солнечных ожогов можно с помощью крема, но не всегда мы знаем, действует ли он в данный момент.

Решение: Команда из пяти инженеров в области нанотехнологий решили бороться с большим количеством солнечных ожогов и предотвращать их. Ребята разработали маркер «Suncayr», который изменит цвет в тот момент, когда солнцезащитный крем уже не защищает кожу от ультрафиолета.

Похожий на ручку, маркер «Suncayr» наносится непосредственно на кожу. Рисовать пользователь может все что угодно. Затем на кожу, в том числе на рисунок, наносится солнцезащитный крем.

Со временем чернила меняют цвет под воздействием ультрафиолета, и показывают, что нужно повторно нанести крем. После применения солнцезащитного крема цвет чернил снова меняется

АВСТРАЛИЯ

FREEFLOW TRAIN DESIGN – модель поезда для увеличения пассажиропотока

Проблема: В пиковое время поезда перегружены, особенно их тамбуры (проход между дверями), поскольку пассажиры, как правило, задерживаются там и не проходят в основной вагон. Проблема усугубляется и тем, что все больше пассажиров пытаются сесть в один поезд. 

Решение: «Freelow train design» - концептуальный проект интерьера поезда для увеличения пассажиропотока, сокращения времени остановок на станциях и улучшения качества проезда.

Основной особенностью макета является смещение двери с изогнутыми плавными путями, проходящими между ними. Они служат для направления пассажиров в основной вагон, препятствуя задержкам на входе и возникновению заторов

 

МАЛАЙЗИЯ

LifeBall – капсула для спасения жизни

Проблема: Стихийные бедствия уничтожают население. В то время как большинство людей, пережившие такие катастрофы, выбираются достаточно быстро, некоторые находятся в ловушке в течение длительных периодов времени, прежде чем их находят спасатели.

Решение: Модульная капсула «LifeBall» создана для спасения жизни в случае стихийных бедствий. Конструкция представляет собой усеченный икосаэдр подобный футбольному мячу. В основе находится стержневой скелет из нержавеющей стали, обеспечивающий крепкую структуру, которая противостоит завалам и спасает людей, находящихся внутри них. Такая конструкция может быть собрана в любом месте.  

АВСТРИЯ

Fontus - бутылка-накопитель пресной воды

Проблема: По данным ООН, более 2 млрд человек в более чем 40 странах проживают в районах с дефицитом воды. К 2030 году 47% населения во всем мире будет жить в районах с высоким дефицитом воды. Нехватка водных ресурсов может стать самой недооцененной проблемой, с которой мир столкнется в ближайшее время. 

Решение: Получение воды из воздуха является методом, который применяется на протяжении более 2000 лет. Атмосфера Земли содержит около 13 000 км³ практически неэксплуатируемой пресной воды. «Fontus» - это бутылка для велосипеда, которая заполняется самостоятельно.

Данное устройство собирает влагу, содержащуюся в воздухе, конденсирует ее и сохраняет в виде безопасной питьевой воды. При помощи питания от солнечных батарей бутылка может собирать до 0,5л воды в час. «Fontus» может найти применение в двух различных областях.

Во-первых, в качестве спортивного аксессуара для велосипеда. Такое устройство просто необходимо при длинных велосипедных турах, когда происходит постоянный поиск источников пресной воды (реки и заправки, где можно купить бутылку воды).

Теперь это перестает быть проблемой, поскольку бутылка автоматически заполняет себя сама! Во-вторых, такая система может применяться при сборе пресной воды в регионах мира, где количество подземных вод ограничено, но влажность воздуха высока. Эксперименты показали, что бутылка может собрать около0,5 л воды в течение одного часа в областях с высокими показателями температуры и влажности. 

СИНГАПУР

Flipod - устройство для переворачивания неподвижных больных

Проблема: До сих пор большой сложностью является переворачивание лежачих и малоподвижных людей в постели. Существующие решения достаточно сложны и неудобны в использовании, требуют наблюдения и помощи сиделок, которые по этой причине не могут отлучиться от больного.

Решение: «Flipod» помогает с легкостью переворачивать больных на кровати. Конструкция упрощена до обычного насосного узла, двух воздушных подушек и двух магнитов, - и все это заменяет переворачивание человека вручную. С помощью подушек, наполненных воздухом, конструкция поворачивает тело человека в разные стороны по средствам интуитивного и последовательного надувания и сдувания отсеков подушки. Такое решение обеспечивает свободную работу легких больного и снижает количество пролежней.

 

Pinch- браслет для наблюдения за хроническими болевыми проявлениями

Проблема: Наблюдение за уровнем боли во время медицинского лечения может быть сложной задачей для людей с тяжелыми заболеваниями.

Решение: «Pinch» представляет собой систему отслеживания хронической боли. Это интерактивный браслет, который заряжается от док-станции и использует онлайн-платформу для своей работы.

Браслет позволяет пациенту отслеживать динамику болевых проявлений в любое время и в любом месте, а также замерять пульс, отмечать прием лекарств, фиксировать уровень физической активности и качества сна.

При помощи док-станции данные, записанные на браслете, передаются на сервер системы и, благодаря удобному интерфейсу, пользователь может проанализировать возможные тенденции к улучшению и сделать необходимые выводы. Кроме того, существует возможность добавления комментариев и дополнительной информации к каждой регистрационной записи о болевом проявлении. Врачи, при необходимости, также могут использовать эту информацию.