Оголошено переможців міжнародного конкурсу James Dyson Award. Найкращими проектами стали пристрій для запобігання випадінню волосся під час хіміотерапії та екологічна метеорологічна куля. Творці цих концептів отримають по 30 000 фунтів стерлінгів на вирішення проблем глобального значення в галузі медицини та сталого розвитку.
Проект Athena – міжнародний переможець у галузі медицини. Винайдений 24-річною дизайнеркою Олівією Хамфріс (Ірландія), Athena – це доступний і портативний пристрій для пацієнтів, які проходять хіміотерапію. Олівія розробила пристрій після того, як стала свідком болісної боротьби своєї матері з раком. Він охолоджує шкіру голови, щоб запобігти випадінню волосся. Athena коштує 1 ⁄20 ціни існуючих технологій і може використовуватися за межами лікарні, скорочуючи час, який пацієнти змушені проводити в палатах.
Проект airXeed Radiosonde, з іншого боку, є міжнародним переможцем у сфері сталого розвитку. Винайдений докторами наук Шейном Кай Хла Віном і Даніалом Суфіяном Бін Шайфулом (Сінгапур), airXeed – це багаторазовий, натхненний природою датчик для прогнозування погоди. На відміну від сучасних метеорологічних аеростатів, він не продукує тонни пластикових та електронних відходів, а опускається, як кленове зернятко, уникаючи зіткнень з літаками і приземляючись у спеціально відведених для цього зонах збору сміття.
Цього року на міжнародний студентський конкурс надійшло майже 2 000 заявок, який вже підтримав понад 400 винаходів молодих інженерів та науковців з усього світу, спрямованих на вирішення проблем.
Ми започаткували конкурс на здобуття Премії Джеймса Дайсона майже 20 років тому, щоб заохотити студентів університетів активно вирішувати проблеми, які їх оточують. З того часу ми отримали тисячі заявок. Приємно бачити, що так багато студентів розробляють реальні рішення для серйозних глобальних викликів. Замість того, щоб просто говорити про них, вони починають діяти – і саме це заохочує Конкурс на здобуття Премії Джеймса Дайсона. Цьогороку у нас є два чудових переможці, яких ми раді підтримати, і я сподіваюся, що премія стане трампліном для їхнього майбутнього успіху “, – сказав Джеймс Дайсон про цьогорічних переможців.
Переможець у галузі медицини – “Афіна” Олівії Хамфріс з Ірландії.
Проблема: Близько 65-99% пацієнтів, які проходять хіміотерапію, страждають від пов’язаного з нею випадіння волосся. Сучасні методи запобігання випадінню волосся використовують охолодження шкіри голови – метод, який передбачає застосування низьких температур безпосередньо до шкіри голови до, під час і після хіміотерапії. Це зменшує втрату волосся за рахунок звуження кровоносних судин і обмеження кровотоку. Після хіміотерапії охолодження також може допомогти волоссю відростати швидше і сильніше. Однак це також може бути дуже болючим для пацієнтів. Доступність охолодження шкіри голови обмежена через його високу вартість. Цьогорічний переможець у номінації “Медицина” походить з Ірландії, де міністр охорони здоров’я оцінив загальну вартість встановлення пристрою для охолодження шкіри голови у 216 000 євро. Це пов’язано з додатковими витратами на персонал, оскільки лікування потребує додаткової допомоги для роботи з обладнанням. Додатковою перешкодою є забезпечення правильного припасування обладнання до пацієнта та збільшення тривалості перебування в лікарні. Доступні також дешевші альтернативи ручного охолодження, але вони менш ефективні і не дають довготривалих результатів. Не всі лікарні також пропонують пацієнтам охолодження шкіри голови. Насправді, в Ірландії охолодження шкіри голови доступне лише у 8 з 86 лікарень країни.
Рішення: Олівія Хамфріс, 24-річна випускниця факультету дизайну та технологій продуктів, винайшла пристрій Athena для вирішення цих проблем. Ставши свідком наслідків випадіння волосся, спричиненого хіміотерапією, у своєї близької людини, Олівія відчула гостру потребу діяти. Коли у 2019 році у її матері діагностували рак, вона провела час поруч з нею під час лікування, що надихнуло її на створення технології для запобігання випадінню волосся. Athena – це портативний термоелектричний пристрій для запобігання випадінню волосся, який працює шляхом охолодження шкіри голови. Він є більш економічно вигідним та економить час у порівнянні з існуючими лікарняними пристроями, зберігаючи при цьому високу якість лікування.
Сучасні пристрої для охолодження шкіри голови використовують технологію, яка вимагає постійного електроживлення, що змушує пацієнтів прибувати до лікарні за 30 хвилин до початку інфузії і залишатися там протягом 90 хвилин після неї, щоб охолодити шкіру голови до і після лікування. Athena – це пристрій на батарейках вагою близько 3 кг, який складається з портативного кейсу та охолоджувальної шапочки, що підлаштовується під різні форми голови. Це дозволяє пацієнтам проводити менше часу в лікарні в день проведення хіміотерапії. Пристрій працює за допомогою недорогих термоелектричних напівпровідників типу Пельтьє для охолодження води, що циркулює навколо голови через розумно спроектований ковпачок.
Афіна
За допомогою приладу Athena пацієнти можуть самостійно запускати і зупиняти процес охолодження шкіри голови в будь-якому місці, наприклад, в комфорті власного будинку. На повній потужності прилад може працювати протягом 3,5 годин, що дозволяє пацієнтам їздити до лікарні і назад під час охолодження, а також вільно пересуватися під час інфузії, наприклад, відвідувати ванну кімнату. Athena має на меті повернути пацієнтам контроль над собою в той момент, коли вони зазвичай відчувають, що мало що можуть контролювати. Орієнтуючись на потреби пацієнта, пристрій був розроблений з урахуванням комфорту та естетики – Олівія обрала яскраві кольори, які контрастують з типовими клінічними кольорами, що зустрічаються в лікарнях.
Олівія Хамфріс, авторка Athena
Афіна названа на честь могутньої грецької богині мудрості та стратегії ведення бою, а для переможця вона символізує стійкість – рису, якою часто володіють люди, що живуть з раком і проходять важке лікування. За словами Олівії, орієнтовна вартість “Афіни” становитиме близько 1 000 євро, що набагато нижче, ніж вартість промислових пристроїв, які починаються від 20 000 євро. Athena може зробити профілактику випадіння волосся більш доступною як для пацієнтів, так і для медичних працівників – ідеальний сценарій Олівії передбачає співпрацю з лікарнями та благодійними організаціями, щоб запропонувати Athena як частину схеми оренди або позики. Для вдосконалення пристрою необхідно провести масштабні дослідження, а призові гроші, отримані за перемогу в міжнародному конкурсі James Dyson Award, допоможуть розпочати цей процес. У довгостроковій перспективі Олівія планує дослідити нові технології для майбутніх методів запобігання випадінню волосся, окрім охолодження шкіри голови.
Переможець у номінації “Сталий розвиток” – радіозонд airXeed, автори Шейн Кай Хла Він та Даніал Суфіян Бін Шайфул з Сінгапуру.
Проблема: Щодня метеостанції по всьому світу запускають пристрої з використанням метеозондів для збору важливих атмосферних даних для точного прогнозування погоди. Ці невеликі пристрої, які називаються радіозондами, вимірюють атмосферний тиск, температуру, вологість, швидкість і напрямок вітру та передають ці дані на наземні станції, допомагаючи метеорологам відстежувати погодні умови та прогнозувати їх. Однак сучасні пристрої є одноразовими, що призводить до утворення тонни пластику та електронних відходів по всьому світу. Досягнувши великої висоти, повітряна куля з пристроєм лопається, і датчик швидко спускається вниз, часто падаючи у віддалених місцях, не збираючи подальших атмосферних даних під час спуску.
Радіозонд airXeed
У світі існує 1300 метеорологічних станцій, і прогнозується, що вони випускають щонайменше два одиночних радіозонди на день. За рік випускається майже мільйон радіозондів вартістю 190 мільйонів доларів, і, за оцінками, це створює 48 тонн електронних відходів.
Ці пристрої мають вирішальне значення для швидкозростаючої індустрії прогнозування погоди, яка оцінюється в понад $2,25 млрд у 2023 році і, за прогнозами, досягне приблизно $5,23 млрд до 2032 р. Це зростання зумовлене збільшенням попиту на точне прогнозування погоди в таких галузях, як сільське господарство, енергетика, транспорт і авіація. Екстремальні погодні явища також збільшили попит на кращі системи прогнозування.
Радіозонд airXeed
Рішення: цьогорічний переможець у номінації “Глобальний сталий розвиток” має на меті зробити прогнозування більш безпечним для довкілля. AirXeed Radiosonde – це багаторазовий пристрій, який зменшує кількість електронних відходів, що утворюються внаслідок використання одноразових радіозондів на ринку. Він також має на меті збільшити кількість атмосферних даних, покращуючи якість прогнозів.
Молоді інженери Шейн Кай Хла Він та Даніал Суфіян Бін Шайфул з Сінгапурського університету технологій та дизайну черпали натхнення у природі для створення винаходу. Щоб мінімізувати електричні відходи та звести до мінімуму забруднення у віддалених районах, вони створили радіозонд airXeed.
Команда використала авторотацію кленового насіння у своєму рішенні. Асиметрична форма створює підйомну силу та опір, що дозволяє їм обертатися, як гелікоптер під час падіння. Це не тільки сповільнює пристрій, запобігаючи пошкодженню при зіткненні з землею, але й збільшує ймовірність його приземлення в доступному місці, що полегшує його відновлення та повторне використання. Команда використала машинне навчання, щоб оптимізувати цю конструкцію для найкращих польотних характеристик. Контрольоване зниження AirXeed дозволяє йому збирати та передавати більше атмосферних даних на метеостанції, чого не можуть робити традиційні радіозонди.
Радіозонд AirXeed
Щоб уникнути зіткнень з літаками та дуже сильного вітру, який може перешкоджати зниженню, апарат Шейна і Даніала автоматично припиняє обертання, як тільки він перевищує крейсерську висоту літака. Потім він переходить у режим пікірування, щоб збільшити швидкість. Команда також додала бортовий контролер, який керує стабільністю та траєкторією польоту апарату, щоб приземлитися без удару біля найближчої зони збору багаторазового використання. Цей контролер доповнено машинним навчанням для оцінки швидкості та напрямку бортового вітру, а також вибору найкращого місця для приземлення. Зони збору визначатимуться на основі погодних умов та співпраці з місцевою владою. Оснащений GPS і польотною навігацією, винахід обиратиме оптимальну зону збору з кількох варіантів на кожній метеостанції, забезпечуючи плавне повернення на основі погоди і траєкторії польоту.
Шейн і Даніал зосередилися на екологічності при виборі матеріалів, використовуючи бальзову деревину і пінопласт для легкого крила і капота. Модульні компоненти дозволяють легко замінювати та переробляти використані деталі.
Шейн Кай Хла Він і Даніал Суфіян Бін Шайфул – творці проекту airXeed Radiosonde
Після перемоги в конкурсі James Dyson Award, Шейн і Даніал сподіваються співпрацювати з іншими метеостанціями та виробниками погодних датчиків для збору даних і відгуків, щоб в кінцевому підсумку вивести airXeed Radiosonde на ринок.
Метеозонди, які збирають атмосферну інформацію, падають назад на Землю і забруднюють навколишнє середовище електронними відходами. Шейн і Даніал, наші переможці у номінації “Сталий розвиток”, знайшли спосіб змусити пристрій повертатися на землю там, де оператори хочуть, щоб він приземлився. Це багаторазовий датчик погоди, який рятує навколишнє середовище та заощаджує гроші. “Я вважаю, що це інноваційна ідея”, – підсумував Джеймс Дайсон, засновник компанії Dyson.
джерело: матеріали преси
Читайте також: Здоров’я | Екологія | Технології | Особливе | whiteMAD в Instagram