Athena

El Premio James Dyson 2024 ya tiene ganadores: estos son los mejores proyectos

Ya se conocen los ganadores del concurso internacional James Dyson Award. Los mejores proyectos han sido un dispositivo para evitar la caída del cabello durante la quimioterapia y un globo meteorológico sostenible. Los creadores de estos conceptos recibirán 30.000 libras cada uno por resolver problemas de trascendencia mundial en los campos de la medicina y la sostenibilidad.

El proyecto Athena es un ganador internacional en el campo de la medicina. Inventado por la diseñadora Olivia Humphreys (Irlanda), de 24 años, Athena es un dispositivo asequible y portátil para pacientes sometidos a quimioterapia. Olivia desarrolló el dispositivo tras presenciar la dolorosa batalla de su madre contra el cáncer. Enfría el cuero cabelludo para evitar la caída del cabello. Athena cuesta 1 ⁄20 del precio de la tecnología existente y puede utilizarse fuera del hospital, lo que reduce el tiempo que los pacientes se ven obligados a pasar en las salas.

El proyecto airXeed Radiosonde, por su parte, es un ganador internacional en sostenibilidad. Inventado por los doctores Shane Kyi Hla Win y Danial Sufiyan Bin Shaiful (Singapur), airXeed es un sensor reutilizable, inspirado en la naturaleza, para la predicción meteorológica. A diferencia de los globos meteorológicos actuales, no produce toneladas de residuos plásticos y electrónicos, y desciende como una semilla de arce para evitar colisiones con aviones y aterrizar en zonas de recogida designadas.

Este año se recibieron casi 2.000 propuestas para el concurso internacional de estudiantes, que ya ha apoyado más de 400 inventos de jóvenes ingenieros y científicos de todo el mundo para resolver problemas.

Pusimos en marcha el Concurso Premio James Dyson hace casi 20 años para animar a los estudiantes universitarios a resolver activamente los problemas de su entorno. Desde entonces, hemos recibido miles de propuestas. Es fantástico ver a tantos estudiantes desarrollando soluciones reales a graves retos mundiales. En lugar de limitarse a hablar de ello, pasan a la acción, y eso es lo que fomenta el Concurso Premio James Dyson. Este año tenemos dos grandes ganadores a los que estamos encantados de apoyar y espero que el premio sea un trampolín para su éxito futuro «, dijo James Dyson sobre los ganadores de este año.

La ganadora del premio de medicina es Athena, de la irlandesa Olivia Humphreys.

El problema: entre el 65% y el 99% de los pacientes sometidos a quimioterapia sufren caída del cabello. Las técnicas actuales para evitar la caída del cabello utilizan el enfriamiento del cuero cabelludo, un método que consiste en aplicar bajas temperaturas directamente sobre el cuero cabelludo antes, durante y después de la quimioterapia. Esto reduce la caída del cabello al contraer los vasos sanguíneos y restringir el flujo sanguíneo. Después de la quimioterapia, el enfriamiento también puede ayudar a que el pelo vuelva a crecer más rápido y fuerte. Sin embargo, también puede ser muy doloroso para los pacientes. La disponibilidad del enfriamiento del cuero cabelludo es limitada debido a su elevado coste. El ganador médico del concurso de este año procede de Irlanda, donde el Ministro de Sanidad estimó que el coste total de instalar un dispositivo de enfriamiento del cuero cabelludo ascendía a 216.000 euros. Esto tiene que ver con los costes adicionales de personal, ya que el tratamiento requiere ayuda adicional para manejar el equipo. Un obstáculo adicional es garantizar que el equipo se adapte correctamente al paciente y el aumento de la estancia en el hospital. También existen alternativas más baratas de enfriamiento manual, pero son menos eficaces y no proporcionan resultados duraderos. No todos los hospitales ofrecen refrigeración del cuero cabelludo a los pacientes. De hecho, en Irlanda el enfriamiento del cuero cabelludo sólo está disponible en 8 de los 86 hospitales del país.

Athena

La solución: Olivia Humphreys, licenciada en diseño y tecnología de productos de 24 años, inventó el dispositivo Athena para resolver estos problemas. Tras ser testigo del impacto de la caída del cabello inducida por la quimioterapia en un ser querido suyo, Olivia sintió una fuerte necesidad de actuar. Cuando a su madre le diagnosticaron cáncer en 2019, pasó tiempo a su lado durante el tratamiento, lo que inspiró la creación de una tecnología para evitar la caída del cabello. Athena es un dispositivo portátil termoeléctrico para prevenir la caída del cabello que funciona enfriando el cuero cabelludo. Es más rentable y ahorra tiempo en comparación con los dispositivos hospitalarios actuales, al tiempo que mantiene una alta calidad de tratamiento.

Los dispositivos actuales de enfriamiento del cuero cabelludo se basan en una tecnología que requiere un suministro eléctrico constante, lo que obliga a los pacientes a llegar al hospital 30 minutos antes de que empiece la infusión y a permanecer 90 minutos después para enfriar el cuero cabelludo antes y después del tratamiento. Athena es un dispositivo que funciona con pilas y pesa unos 3 kg. Consta de un estuche portátil y un gorro de refrigeración que se ajusta a distintas formas de cabeza. Esto permite a los pacientes pasar menos tiempo en el hospital el día que se les administra la quimioterapia. El dispositivo funciona utilizando semiconductores termoeléctricos de tipo Peltiers de bajo coste para enfriar el agua que circula por la cabeza a través del gorro de diseño inteligente.

Athena

Con el dispositivo Athena, los pacientes pueden iniciar y detener ellos mismos el proceso de enfriamiento del cuero cabelludo en cualquier lugar, por ejemplo, en la comodidad de su propia casa. A plena potencia, el dispositivo puede funcionar durante 3,5 horas, lo que permite a los pacientes ir y volver del hospital durante el enfriamiento y moverse libremente durante la infusión, por ejemplo para ir al baño. Athena pretende devolver el control a los pacientes en un momento en que suelen sentir que tienen poco control. Centrado en las necesidades del paciente, el dispositivo se ha diseñado pensando en la comodidad y la estética: Olivia ha elegido colores vivos que contrastan con los colores clínicos típicos de los hospitales.

Zobacz
Olivia Humphreys, autora de Athena

Atenea debe su nombre a la poderosa diosa griega de la sabiduría y la estrategia de batalla, y para la ganadora simboliza la resiliencia, un rasgo que a menudo poseen quienes viven con cáncer y se someten a un tratamiento difícil. Según Olivia, el coste estimado de Athena rondaría los 1.000 euros, una cifra muy inferior a la de los dispositivos industriales, que rondan los 20.000 euros. Athena podría hacer que la prevención de la caída del cabello fuera más accesible y asequible tanto para los pacientes como para los profesionales sanitarios. El escenario ideal para Olivia sería trabajar con hospitales y organizaciones benéficas para ofrecer Athena en régimen de alquiler o préstamo. Para perfeccionar el dispositivo es necesario llevar a cabo una investigación exhaustiva, y el premio en metálico asociado a la victoria en el concurso internacional James Dyson Award contribuirá a ponerlo en marcha. A largo plazo, Olivia planea investigar nuevas tecnologías para futuros métodos de prevención de la caída del cabello que vayan más allá del enfriamiento del cuero cabelludo.

Ganador del premio a la sostenibilidad – airXeed Radiosonde, autores Shane Kyi Hla Win y Danial Sufiyan Bin Shaiful, de Singapur.

El problema: Cada día, estaciones meteorológicas de todo el mundo lanzan dispositivos mediante globos meteorológicos para recopilar datos atmosféricos fundamentales para una previsión meteorológica precisa. Estos pequeños dispositivos, llamados radiosondas, miden la presión atmosférica, la temperatura, la humedad, la velocidad y la dirección del viento y transmiten estos datos a las estaciones terrestres, ayudando a los meteorólogos a seguir los patrones del tiempo y a pronosticar las condiciones. Sin embargo, los aparatos actuales son desechables y contribuyen a generar toneladas de plástico y residuos electrónicos en todo el mundo. Al alcanzar grandes altitudes, el globo que transporta el dispositivo estalla y el sensor desciende rápidamente, estrellándose a menudo en lugares remotos sin recoger más datos atmosféricos durante el descenso.

Radiosonda airXeed

Hay 1.300 estaciones meteorológicas en todo el mundo y se prevé que emitan al menos dos radiosondas individuales al día. Cada año se liberan cerca de un millón de radiosondas por valor de 190 millones de dólares y se calcula que esta solución genera 48 toneladas de residuos electrónicos.

Estos dispositivos son fundamentales para el sector de la predicción meteorológica, en rápido crecimiento, valorado en más de 2.250 millones de dólares en 2023 y que se prevé que alcance aproximadamente 5.230 millones de dólares en 2032.Este crecimiento está impulsado por la creciente demanda de predicciones meteorológicas precisas en sectores como la agricultura, la energía, el transporte y la aviación. Los fenómenos meteorológicos extremos también han aumentado la demanda de mejores sistemas de previsión.

Radiosonda airXeed

La solución: el ganador mundial de este año en sostenibilidad pretende que las previsiones sean más respetuosas con el medio ambiente. La radiosonda AirXeed es un dispositivo reutilizable que hace frente a la cantidad de residuos electrónicos que producen las radiosondas desechables del mercado. También pretende aumentar la cantidad de datos atmosféricos, mejorando la calidad de las previsiones.

Los jóvenes ingenieros Shane Kyi Hla Win y Danial Sufiyan Bin Shaiful, de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur, se inspiraron en la naturaleza para crear el invento. Para minimizar los residuos eléctricos y reducir al mínimo la contaminación en zonas remotas, crearon la radiosonda airXeed.

El equipo utilizó la autorrotación de semillas de arce en su solución. Su forma asimétrica crea sustentación y resistencia, lo que les permite girar como un helicóptero mientras cae. Esto no sólo ralentiza el aparato, evitando que se dañe al impactar contra el suelo, sino que también aumenta la probabilidad de que aterrice en un lugar accesible, lo que facilita su recuperación y reutilización. El equipo utilizó el aprendizaje automático para optimizar este diseño y obtener el mejor rendimiento de vuelo. El descenso controlado de AirXeed le permite recoger y transmitir más datos atmosféricos a las estaciones meteorológicas, algo que las radiosondas tradicionales no pueden hacer.

Radiosonda airXeed

Para evitar colisiones con aeronaves y encontrar condiciones de mucho viento que podrían interferir con el descenso, el dispositivo de Shane y Danial deja de girar automáticamente una vez que supera la altitud de crucero de la aeronave. Entonces entra en modo de inmersión para aumentar la velocidad. El equipo también añadió un controlador a bordo para gestionar la estabilidad del dispositivo y la trayectoria de vuelo para aterrizar sin impacto cerca de la zona de recogida de reutilizables más cercana. Este controlador se complementa con aprendizaje automático para estimar la velocidad y dirección del viento a bordo y seleccionar el mejor lugar para aterrizar. Las zonas de recogida se determinarían en función de los patrones meteorológicos y la cooperación de las autoridades locales. Equipado con GPS y navegación de vuelo, el invento seleccionaría la zona de recogida óptima entre una serie de opciones en cada estación meteorológica, garantizando un retorno suave en función del tiempo y la trayectoria de vuelo.
Shane y Danial se centraron en la sostenibilidad a la hora de elegir los materiales, utilizando madera de balsa y espuma para el ala y el capó, que son muy ligeros. Los componentes modulares permiten sustituir y reciclar fácilmente las piezas usadas.

Shane Kyi Hla Win y Danial Sufiyan Bin Shaiful, creadores del proyecto de radiosonda airXeed

Tras ser galardonados en el concurso James Dyson Award, Shane y Danial esperan trabajar con más estaciones meteorológicas y fabricantes de sensores meteorológicos para recopilar datos y comentarios que les permitan lanzar airXeed Radiosonde al mercado.

Los globos meteorológicos que recogen información atmosférica vuelven a la Tierra y contaminan el medio ambiente con residuos electrónicos. Shane y Danial, nuestros ganadores en sostenibilidad, han encontrado la manera de hacer que el dispositivo regrese a la Tierra donde los operadores quieran que aterrice. Es un detector meteorológico reutilizable que salva el medio ambiente y ahorra dinero. Creo que es una idea innovadora», concluyó James Dyson, fundador de Dyson.

fuente: material de prensa

Lea también: Salud | Ecología | Tecnología | Destacados | whiteMAD en Instagram