Rozwiąż ważny problem swoim projektem. Przedstawiamy 20 finałowych projektów
Celem konkursu James Dyson Award jest zmotywowanie młodych inżynierów i naukowców do rozwijania idei i pomysłów pomagających rozwiązywać problemy ludzkości. Ta nagroda to celebracja pomysłowości, kreatywności i zrównoważonej inżynierii. W tym roku do konkursu James Dyson Award wpłynęła rekordowa liczba zgłoszeń – aż 710.
Na początku, projekty zostały przeanalizowane przez zespoły sędziów, w wyniku czego powstała lista dwudziestu, krajowych laureatów. Następnie wyłoniono z każdej grupy od 2 do 3 finalistów z każdego kraju. Po zakończeniu tego etapu, inżynierowie Dysona wybrali ze 100 krajowych finalistów 20 najlepszych, międzynarodowych inżynierów roku 2015.
Podczas eliminacji Inżynierowie Dysona szukali projektów, które będą znaczące, praktyczne oraz dadzą wymierne korzyści ich użytkownikom. Sędziowie skupiali się na pomysłach, które były realne technicznie i komercyjnie. Istotne było wykorzystanie sprytnych i jednocześnie prostych zasady inżynierii, które pomagają w codziennej pracy.
Z poniższej, 20-osobowej listy nominowanych, James Dyson, już 10 listopada 2015 r. wybierze międzynarodowego zwycięzcę nagrody James Dyson Award 2015. Główny zwycięzca otrzyma 30 000 funtów, a jego wydział uniwersytecki 5 000 funtów. Dwie kolejne osoby otrzymają tytuł Międzynarodowych Wicemistrzów, a każdy z nich zostanie nagrodzony 5 000 funtów.
James Dyson Award 2015 – lista 20 finalistów
1) Belgia
Flink - Tibo Grandry – Dział Rozwoju Produktu, Uniwersytet w Antwerpii
Problem: W celu utrzymania przydatności, szczepionki powinny być przechowywane w stałej temperaturze od 2 do 8 ° C. Każdego roku do 50% szczepionek nie może zostać podanych lub jest podawanych nieprawidłowo z powodu niewłaściwych metod transportu i przechowywania. Najczęściej, tego rodzaju sytuacje mają miejsce w krajach rozwijających się, gdzie nie istnieją środki pozwalające na utrzymanie homeostazy szczepionek.
Rozwiązanie: FLINK to niezawodny, chłodniczy środek transportu dla szczepionek. Wykorzystuje bufor wody i okłady z lodu w usprawnionym, przenośnym formacie, dla utrzymania prawidłowej temperatury szczepionek. Umożliwia także zarządzanie większą liczbą szczepionek. Projekt zawiera klamry na fiolki, które pozwalają na uniknięcie uszkodzeń szczepionek. FLINK to skuteczne i efektywne zarządzanie oraz transportowanie szczepionek, co wpływa na zmniejszenie liczby zachorowań.
2) Kanada
Voltera V - One Alroy Almeida, Jesus Zozaya, James Pickard, Katarina Ilic – Dział Mechatroniki i Inżynierii, Uniwersytet w Waterloo
Problem: Dostęp do obwodów (płytek) drukowanych, w szczególności dla hobbystów, budowniczych oraz projektantów, jest utrudniony. Uzyskanie standardowych płytek drukowanych z dużych fabryk może być kosztowne oraz czasochłonne.
Rozwiązanie: Voltera V-One jest drukarką standardowych obwodów drukowanych, której celem jest zwiększenie ich dostępności wśród młodych inżynierów, projektantów i hobbystów. Voltera V-one oferuje wstępnie wycięte, podziurkowane szablony płytek (obwodów) do dodatkowego obudowania. Pozwala użytkownikom na pracę od koncepcji do projektu, w ciągu kilku minut.
Projekt Screw Cutter - Gregory Allan, Vivian Chung, Andrew Meyer, Shalaleh Rismani – Wydział Inżynierii Biomedycznej, Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej w Vancouver
Problem: Śruby i szpilki chirurgiczne są potrzebne, aby zapewnić skuteczne leczenie urazów. Zespoły chirurgów coraz częściej pracują w szpitalach, które nie posiadają takich zasobów. W rezultacie lekarze są zmuszeni do cięcia śrub nożami, co może skutkować zastosowaniem nieodpowiedniego rozmiaru narzędzia w leczeniu.
Rozwiązanie: Screw Cutter pozwala chirurgom na indywidualne dopasowanie śrub, w sytuacji gdy nie mają dostępu do odpowiednich śrub chirurgicznych. Jest to wsparcie dokładnego leczenia urazów i obrażeń, w środowisku o utrudnionym dostępie do potrzebnych zasobów. Obcinarka posiada prosty system mechaniczny, który jest odpowiedni w stresującym środowisku podczas operacji.
3) Francja
Wat’Bag - Chloé Louisin, Nadine Nielsen – Ecole de Design w Nantes
Problem: Około 1,8 miliarda ludzi pije zanieczyszczoną wodę każdego dnia. Osoby w krajach rozwijających się często używają do przechowywania wody kanistrów, które są brudne. W rezultacie woda jest nie tylko zanieczyszczona pierwotnie, ale zawiera także śladowe ilości oleju i benzyny. Tym samym stwarza poważne zagrożenie dla zdrowia i dobrego samopoczucia ludzi.
Rozwiązanie: Wat'bag to przenośny i sterylny worek, który chroni wodę przed bakteriami, wirusami i toksyczną benzyną. Zamiast wymiany kanistrów, która może zbyt mocno wpłynąć na zwyczaje miejscowej ludności i spowodować komplikacje logistyczne dla organizacji pozarządowych, Wat'Bag może zostać łatwo zaadaptowany do istniejącej konstrukcji kanistra.
4) Hong Kong
Libue - Emily Tang – Politechnika w Hong Kongu
Problem: Choroba Parkinsona jest przewlekłą i postępującą chorobą. 1 na 800 osób na całym świecie zostanie zdiagnozowana z tym schorzeniem. Wiele produktów czy urządzeń nie nadaję się do użytku przez osoby cierpiące na chorobę Parkinsona. Problem ten dotyczy także standardowych toalety, z których chorym bardzo trudno jest skorzystać.
Rozwiązanie: Libue pozwala osobom chorym usiąść bezpośrednio na toalecie. Przed użytkownikiem znajdują się poręcze, które pomagają w korzystaniu z toalety niezależnie i komfortowo. W celu zwiększenia wygody i antypoślizgowości do urządzenia został dodany silikon. Libue może przekształcić się w konwencjonalną toaletę w czasie krótszym niż 30 sekund, więc korzystać z niej może cała rodzina. Eliminuje to potrzebę dodatkowej inwestycji w sprzęt dla niepełnosprawnych osób.
5) Irlandia
Express Dive - Cathal Redmond – Dział Projektowania Produktu, Instytut Technologii w Dublinie
Problem: Dla amatora nurkowania, sprzęt nurka jest zbyt ciężki, a proces jego przygotowania jest rygorystyczny i czasochłonny. Fajki do oddychania muszą znajdować się nad powierzchnią wody i nie pozwalają użytkownikowi na zanurzenie się na większą głębokość. Sprzęt do nurkowania jest również kosztowny – pełny zestaw może kosztować nawet 3 000 euro.
Rozwiązanie: Express Dive pokonuje zawiłości standardowego sprzętu do nurkowania, zmniejszając liczbę i rozmiar elementów potrzebnych do oddychania pod wodą, także znacznie zmniejszając wagę i wielkość aparatu do oddychania. W przeciwieństwie do tradycyjnych fajek do oddychania, Express Dive pozwala na nurkowanie na dużo większych głębokościach, ponieważ posiada oddzielny zbiornik powietrza. Gdy zapas powietrza zaczyna się wyczerpywać, użytkownik po prostu wypływa na powierzchnię i wciska przycisk, aby napełnić zbiornik o pojemności jednego litra. Końcowy produkt będzie kosztować tylko 400 euro.
Sense - Eilis Delaney – Dział Projektowania Produktu, Instytut Technologii w Dublinie
Problem: Strażacy wyczuwają, przewidują i interpretują warunki podczas nawigacji drogi wokół płonącego budynku. Gruby i ciężki uniform ogranicza zmysłowe informacje zwrotne i tłumi naturalny instynkt w czasie, gdy szybkie decyzje oparte na informacjach
z zewnątrz są niezbędne.
Rozwiązanie: Zmodernizowany System Sense wpasowuje się do kasków strażackich, zapewniając użytkownikom lepszą percepcję swojego otoczenia. Pozwala im poruszać się w ciemności w sposób podobny do nietoperzy. Ultradźwiękowy czujnik zbliżeniowy umieszczony za przednią płytą kasku jest połączony z silnikiem drgań. Jeśliużytkownik napotka na przeszkodę, zewnętrzny czujnik wykrywa ją i powoduje wewnętrzne wibracje. Ostrzega użytkownika przed przeszkodą.
6) Włochy
Inteligentne Mydło Re-Oil - Guido Marchesini – Dział Projektowania Produktu, ISIA we Florencji
Problem: Prawie połowa gospodarstw domowych we Włoszech wylewa do zlewów tłuszcze, oleje i smary, które nie rozpuszczają się w wodzie. W konsekwencji w rurach występują zatory, których usunięcie wymaga dużych nakładów. Odprowadzanie zanieczyszczeń takich jak oleje czy tłuszcze do rzek, strumieni lub gleby może hamować oddychanie tlenem flory i fauny. Prowadzi do zachwiania naturalnych ekosystemów.
Rozwiązanie: Inteligentne Mydło Re-Oil jest produktem, który pozwala na recykling tłuszczy, olejów i smarów w domu, przekształcając je w płyn do zmywarek. W ciągu zaledwie dwóch godzin, za pomocą zoptymalizowanej wersji zmydlania, Re-Oil tworzy całkowicie biodegradowalny produkt uboczny. Reakcję inicjuje się przez dodanie specjalnego wkładu (z sodą i innymi składnikami) do odpadów i zanieczyszczeń.
7) Japonia
Prześcieradło wykrywające ekskrementy z funkcją uczenia się - Yoshimi Wie, Yutaka Akiba, Kazushiro Tanimoto, Masataka Amano – Instytut Technologii Chiba w Narashino
Problem: Kluczowym problemem dla pracowników opieki społecznej jest niezdolność do dokładnego rozpoznawania oznak sygnalizujących, że organizm pacjenta dokonał wypróżnienia. Jeśli opiekuni nie są w stanie dokonać interpretacji, pacjent czuje się niekomfortowo i często wstydzi się poprosić o pomoc swojego opiekuna.
Rozwiązanie: Konwencjonalny detektor wydalania działa na podstawie wykrywania wilgoci i fali ultrasonicznych. To oznacza przyczepianie urządzenia do ciała pacjenta, co może być bardzo niekomfortowe i inwazyjne. Prześcieradło wykrywające ekskrementy z funkcją uczenia się eliminuje potrzebę takich urządzeń. Za pomocą małych otworów, które przepuszczają powietrze, system wykrywa zapach ekskrementów, umożliwiając opiekunom wykrycie, że pacjent potrzebuje pomocy. Prześcieradło za pomocą zbieranych danych zapisuje wzór matematyczny, który określa potrzeby każdego pacjenta indywidualnie. To pozwala na szybką i skuteczną opiekę oraz zapewnienia poczucia komfortu pacjentom.
YaCHAIKA - Yasuyuki Yamada - Dział Badań i Rozwoju, Uniwersytet Chuo w Hachioji
Problem: Na całym świecie wysokie obcasy są uważane za podstawę mody. Wysokość danych szpilek zależy od najnowszych trendów. Może ona wynosić nawet 12 cm lub więcej. Są zwykle wykonywane z tradycyjnych sztywnych prętów lub klinów. Badania pokazują, że nacisk obcasów na ziemię może mieć znaczący wpływ na organizm, wiązać się ze zmęczeniem, bólem, złą postawą i zwiększonym ryzykiem upadku.
Rozwiązanie: YaCHAIKA jest produkowana przez połączenie dwóch zakrzywionych resorów piórowych i gumowych arkuszy, które absorbują uderzenia. YaCHAIKA rozszerza się i kurczy od 10 cm do około 3 cm, co pozwala na to, aby obcasy absorbowały wstrząsy. Zmniejsza tym wpływ nacisku na organizm – łagodzi objawy zmęczenia, bólu i minimalizuje ryzyko upadku.
8) Holandia
Rozwiązanie APS LED - Alexander Hoogerwerf – Inżynieria Przemysłowa, Uniwersytet Techniczny w Delft
Problem: Użycie oświetlenia LED w masowej konsumpcji wciąż się rozwija. Energochłonne i nieefektywne żarówki HPS (SON-T) są nadal najczęściej używanym oświetleniem, co powoduje znaczne zużycie energii i duże koszty.
Rozwiązanie: APS LED Solutions wykorzystuje innowacyjne spectrum światła – filtr kontrolny. Filtr konwertuje załamane światło umożliwiając niepotrzebnym kolorom światła przekonwertowanie w pożądane i pożyteczne barwy. Pozwala to na podwyższenie wydajności produktu i większą oszczędność energii.
9) Nowa Zelandia
Sub-Scope - Rufeng Yeo – Projektowanie przemysłowe, Uniwersytet Victoria w Wellington
Problem: Cukrzyca typu 1 wpływa na zdolności ludzi do wykonywania aktywności fizycznej, ponieważ muszą się oni zatrzymywać, aby sprawdzić poziom glukozy we krwi. Aktualne monitory mierzące glukozę są duże, nieporęczne i nie są wodoodporne. Oznacza to, że osoby z cukrzycą typu 1 muszą opuścić wodę w celu sprawdzenia poziomu glukozy we krwi.
Rozwiązanie: Sub-Scope jest wodoodpornym, podskórnym systemem monitorującym poziom glukozy dla osób aktywnych sportowo z cukrzycą typu 1. Urządzenie pozwala użytkownikom na szybkie sprawdzenie poziomu glukozy we krwi, bez konieczności wychodzenia np. z basenu.
10) Szwajcaria
Kind Dermatome - Patrick Heutschi, Halldor Einarsson – Projektowanie przemysłowe, ZÜrcher Hochschule der KÜnste w Zurychu
Problem: Przeszczepy skórne są delikatną i skomplikowana procedurą. Uszkodzenia skóry muszą być usunięte warstwa po warstwie, za pomocą noża lub przenośnego urządzenia elektrycznego. Kalibracja głębokości cięcia zależy od ciśnienia, zatem jest trudna do kontrolowania.
Rozwiązanie: Kind Dermatome pozwala na usunięcie uszkodzonej skóry podczas przeszczepów, dokładnie, łatwo i oszczędnie. Ergonomiczny uchwyt urządzenia zwiększa kontrolę i pozwala na podążanie wzdłuż skomplikowanych konturów rany. Urządzenie jest łatwe w obsłudze, co skraca wymagane szkolenie chirurga.
11) Tajwan
Green Fairy - Zespół z Uniwersytetu Taiwan Chung Hua w Hsinchu
Problem: Odchody ludzkie, nawozy, nawozy zwierzęce, pestycydy i detergenty wprowadzane są do rzek każdego dnia i zanieczyszczają źródła wody. Zawierają azot i fosfor, co powoduje kwitnienie glonów. Mają niekorzystny wpływ na ekosystemy ryb i roślin, które nie mają tlenu i światła słonecznego do fotosyntezy. U ludzi, objawami zatrucia glonami mogą być: nudności, podrażnienia skóry i oczu, zapalenie żołądka i gorączka. Nawet wrząca woda nie jest w stanie zabić toksyn. Zanim mniej rozwinięte kraje otrzymają wsparcie finansowe i wiedzę potrzebną do uruchomienia zakładów przetwarzających kanalizację, będą potrzebowały tańszego i prostszego rozwiązania.
Rozwiązanie: Green Fairy to system plastikowych koralików z mikroorganizmami (Nannocholropsis oculata i Leptolyngbya sp.), które zużywają składniki odżywcze
w wodzie, zapobiegając kwitnięciu glonów. Każdy koralik ulega biodegradacji, a jego żywotność może być regulowana przez dodawanie różnych ilości skrobi. Green Fairy kosztuje mniej niż 10% kosztów związanych z konwencjonalnymi sposobami neutralizowania tego problemu.
12) Wielka Brytania
Open Bionics - Joel Gibbard – Robotyka, Uniwersytet w Playmouth
Problem: Każdego roku przeprowadza się 6000 amputacji kończyn. Badania pokazują, że osoby z amputowanymi kończynami z trudem oswajają się z nową sytuacją. Zaawansowane protezy mogą kosztować od 3000 do 60 000 funtów. Nawet najdroższe z nich mogą wytrzymać tylko od trzech do pięciu lat.
Rozwiązanie: Open Bionics używa drukarki 3D do stworzenia nisko kosztowych protez. Przykładowo, cała ręka może zostać wydrukowana i złożona z wyprodukowanych części w około 40 godzin za cenę poniżej 1000 funtów. Te nisko kosztowe ręce mogą wykonywać pracę identyczną do tej, co drogie i zaawansowane protezy, łącznie z indywidualnym poruszeniem się palców za pomocą czujników EMG przymocowanych do skóry pacjenta.
Less Leaves - Ross Whillis - Dział Projektowania Produktu, Ravensbourne w Londynie
Problem: Drogi i ścieżki, które są pokryte liśćmi mogą zwiększać ryzyko poślizgnięcia gdy jest mokro i wilgotno. W chwili obecnej jedynym realnym sposobem usuwania liści jest schylanie się i ich podnoszenie, co zajmuje dużo czasu, a także może powodować bóle stawów i pleców.
Rozwiązanie: Less Leaves to podręczy kolektor cylindryczny, który usuwa liście z powierzchni żwiru bez jego przemieszczania lub usuwania. Dzięki niemu usunięcie liści jest proste i skuteczne.
Bergler - James Seers - Dział Projektowania Produktu, Uniwersytet Brunel
Problem: W warunkach domowych, tłuszcze i oleje są często niedbale wylewane do zlewów. Prowadzi to do powstawania szkód ekonomicznych i środowiskowych, gdyż nie rozpuszczają się w wodzie i wymagają czasochłonnego, kosztownego usuwania z kanalizacji.
Rozwiązanie: Bergler to filtr, który zapobiega przedostaniu się tłuszczy, olejów i smarów do kanalizacji. Odsączone zanieczyszczenia są skierowane do oddzielnego pojemnika, który, gdy jest pełny, może być recyclingowany do biodiesla. Dzięki temu tylko czysta woda jest w stanie przejść przez odpływ zlewu do kanalizacji.
13) USA
NeoVent - Stephen John – Inżynieria Mechaniczna, Uniwersytet Western Michigan
Joseph Barnett – Nauki Biomedyczne, Uniwersytet Western Michigan
Problem: Światowa Organizacja Zdrowia wymienia problemy związane z oddychaniem, jako jedne z głównych przyczyn zgonów wśród dzieci poniżej piątego roku życia. Wcześniaki walczące z niewydolnością oddechową wymagają terapii pozytywnego ciśnienia, aby ustabilizować pęcherzyki płucne. Niedrogie leczenie w warunkach niskich zasobów nie jest obecnie możliwe.
Rozwiązanie: Neovent umożliwia pracownikom służby zdrowia na całym świecie zapewnienie bezpiecznej, taniej, energooszczędnej i łatwej w użyciu, nieinwazyjnej wentylacji z dodatnim ciśnieniem w leczeniu wcześniaków z niewydolnością oddechową.
Connect - Matthew Burton – Projektowanie przemysłowe, Uniwersytet w Houston
Problem: Ludzie z fizycznymi ograniczeniami często mają trudności z wykonywaniem codziennych czynności, jednym z nich jest podłączanie i odłączanie urządzeń elektronicznych i kuchennych.
Rozwiązanie: Connect został zaprojektowany, aby zwiększyć funkcjonalność i użyteczność gniazdek elektrycznych dla osób z ograniczeniami fizycznymi. Z Connect, użytkownicy nie muszą już szukać gniazdka elektrycznego do wtyczki. Connect prowadzi wtyczkę do prawidłowego szeregu i wyciąga wtyczkę oraz zabezpiecza ją automatycznie. Connect oferuje również więcej wtyczek niż standardowe gniazdka.
Flo - Mariko Higaki Iwai, Sohyun Kim, Tatijana Vasily – Projektowanie przemysłowe, Art Centre College of Design w Pasadenie
Problem: W wielu częściach świata, dziewczynki nie idą do szkoły w okresie miesiączki, ponieważ nie mają dostępu do produktów sanitarnych i boją się przeciekania. W rezultacie, wiele z nich rezygnuje ze szkoły, szczególnie w okresie dojrzewania. Jednorazowe podpaski są zbyt drogie dla ludności żyjącej poniżej 1,25 dolara dziennie, a ponad 90% dziewcząt nadal korzysta z kawałków materiału zamiast podpasek.
Rozwiązanie: Flo to zestaw narzędzi, który pomaga dziewczynom żyjącym w ubóstwie w myciu, suszeniu i noszeniu podpasek wielokrotnego użytku. Głównymi składnikami Flo są dwie miski, kosz i linki. W porównaniu do zwykłej metody mycia, Flo wykorzystuje połowę wody i detergentu. System obrotowy skręca i wyżyma tkaninę podpaski, aby zminimalizować czas jej schnięcia. Dziewczynki mogą spokojnie przejść przez cykl menstruacyjny i uczestniczyć w codziennych czynnościach, takich jak edukacja w szkole.