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2023 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)得主是誰?給大樓降溫、爭(zhēng)取救援機(jī)會(huì)
摘要
當(dāng)今社會(huì)除了持續(xù)不斷對(duì)科技創(chuàng)新保持注目,還有很多年輕發(fā)明家為了實(shí)際場(chǎng)景的難題提供解決方案。
11 月 15 日,2023 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)國(guó)際大獎(jiǎng)名單正式揭曉。本屆大獎(jiǎng)最終角逐出國(guó)際冠軍、可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)和人道主義獎(jiǎng)三項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng),分別由 Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備、E-COATING 環(huán)保型降溫涂料和 Life Chariot 醫(yī)療救援拖車摘得。
其中,來自香港中文大學(xué)兩位學(xué)生陳海鋒和肖璨設(shè)計(jì)的 E-COATING 環(huán)保型降溫涂料獲得可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)是首個(gè)獲得國(guó)際大獎(jiǎng)的中國(guó)作品。這個(gè)作品將有效阻隔和反射約 95% 的陽(yáng)光,當(dāng)應(yīng)用于屋頂和外墻時(shí),能夠有效減少建筑物吸收的熱量。這樣可以直接降低建筑物溫度,減少空調(diào)的使用。
戴森創(chuàng)始人兼首席工程師詹姆斯·戴森給予了本屆戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)作品高度評(píng)價(jià),在他看來,「年輕的發(fā)明家們并不只是空談醫(yī)療健康和生態(tài)環(huán)境等問題,而是通過工程技術(shù)、科學(xué)和巧妙設(shè)計(jì)來解決實(shí)際問題。正是這份熱情和決心令人印象深刻,希望大獎(jiǎng)能成為他們成功的助力?!?/p>
當(dāng)今社會(huì)除了持續(xù)不斷對(duì)科技創(chuàng)新保持注目,還有很多年輕發(fā)明家為了實(shí)際場(chǎng)景的難題提供解決方案。戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)每年支持全球年輕發(fā)明家的多元設(shè)計(jì)才能和創(chuàng)新思維,在災(zāi)難救援、可持續(xù)環(huán)保技術(shù)及醫(yī)療救助領(lǐng)域,獎(jiǎng)勵(lì)以獨(dú)到、原創(chuàng)的工程設(shè)計(jì)為全球性難題提供前瞻性的解決方案。
聚焦全球變暖,環(huán)保涂料減少空調(diào)使用
E-COATING 環(huán)保型降溫涂料
空調(diào)的發(fā)明一直讓人類又愛又恨,能源消耗和溫室氣體排放讓人們享受涼爽適宜的溫度的同時(shí),不那么「心安理得」。但獲得 2023 戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)的 E-COATING 環(huán)保型降溫涂料,將有效阻隔和反射約 95% 的陽(yáng)光,當(dāng)應(yīng)用于屋頂和外墻時(shí),能夠有效減少建筑物吸收的熱量。這樣可以直接降低建筑物溫度,減少空調(diào)的使用。
資料顯示,截至 2023 年,制冷劑排放和制冷過程中的能源消耗現(xiàn)在占全球溫室氣體排放的約 7%,預(yù)計(jì)到 2050 年將增加三倍。目前,全球使用約 20 億臺(tái)空調(diào),因?yàn)榈厍蜃兣?,預(yù)計(jì)到 2050 年將增至 56 億臺(tái)。
為應(yīng)對(duì)這一問題,全球冷卻承諾計(jì)劃將于今年在迪拜舉行的 COP28 會(huì)議上宣布,中國(guó)、印度和美國(guó)等國(guó)將被要求承諾到 2050 年將與制冷相關(guān)的排放減少 68%。
E-COATING 不僅能有效降低空調(diào)耗電量,還可進(jìn)一步減少溫室氣體排放。據(jù) E-COATING 環(huán)保型降溫涂料的發(fā)明者陳海鋒和肖璨介紹,如果 E-COATING 應(yīng)用于中國(guó) 405 平方公里的工業(yè)園區(qū)內(nèi)十分之一的屋頂上,可節(jié)省 77.6 億千瓦時(shí)電力,足以為約 1,570 萬中國(guó)家庭供電一年,并且還能一年內(nèi)減少 5,500 萬噸的二氧化碳排放,相當(dāng)于每年 45.9 億棵樹儲(chǔ)存的碳量。
E-COATING 環(huán)保型降溫涂料的發(fā)明者陳海鋒和肖璨,來自香港中文大學(xué)。陳海鋒主修能源與環(huán)境工程,而肖璨專攻機(jī)械與自動(dòng)化工程。在他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)了解到戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)后,改變世界的強(qiáng)烈意愿激勵(lì)他們參加了比賽。
陳海鋒表示:「我一直密切地關(guān)注著全球面臨著的環(huán)境問題,思考如何讓地球變得更加可持續(xù),這也是我進(jìn)入能源和環(huán)境工程領(lǐng)域的原因。我希望能通過研發(fā)為世界的環(huán)保事業(yè)帶來變革,并將這一目標(biāo)視為我的使命。對(duì)我而言,E-COATING 只是一個(gè)開始。我期待在未來能夠創(chuàng)造出更多的環(huán)保產(chǎn)品,為地球的保護(hù)貢獻(xiàn)更多的力量?!?/p>
在設(shè)計(jì) E-COATING 過程中,從選取材料到生產(chǎn)制造,團(tuán)隊(duì)全方位考慮到了綠色環(huán)保目標(biāo)。通過大量測(cè)試及配方調(diào)配,他們選定了不會(huì)揮發(fā) VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的粘結(jié)劑和添加劑??紤]到生產(chǎn)制造時(shí)的環(huán)保效能,探索了先進(jìn)的制造方式,在不影響涂料性能的情況下盡可能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。
對(duì)于陳海鋒和肖璨的發(fā)明,詹姆斯·戴森同樣贊賞有佳,「他們找到了將廢物變成更有價(jià)值產(chǎn)品的巧妙方式。E-COATING 使用回收玻璃制成外墻涂料,運(yùn)用反射太陽(yáng)的光線,節(jié)約了建筑物冷卻所需的大量電力。這是一個(gè)對(duì)環(huán)境有益并節(jié)省費(fèi)用的雙重解決方案。」
據(jù)介紹,E-COATING 能夠持續(xù)發(fā)射出波長(zhǎng)為 8-13 μm 的紅外熱輻射。這種熱輻射可以很容易地穿透地球大氣層,并直達(dá)外太空,免受溫室氣體的阻擾。折射陽(yáng)光減少空調(diào)設(shè)備的耗電量,從而減少整體的能源消耗,打造一個(gè)更舒適和可持續(xù)的環(huán)境。
獲得戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)后,團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)進(jìn)行 E-COATING 的更新迭代,并考慮創(chuàng)業(yè)。團(tuán)隊(duì)將在完成一系列的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后,確定大規(guī)模生產(chǎn)方法,并在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試,提高產(chǎn)品的附著性與客戶施工時(shí)的便利性。產(chǎn)品面市后,團(tuán)隊(duì)還將應(yīng)用不同顏色的廢棄玻璃瓶來開發(fā)不同顏色涂料,以及適用于室內(nèi)環(huán)境的涂料配方。
非手持靜脈注射設(shè)備突破救援瓶頸
Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備
榮獲國(guó)際冠軍的作品 Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備由韓國(guó)弘益大學(xué)蔡瑜珍(音譯)、金大淵(音譯)、申英煥(音譯)和白媛發(fā)明設(shè)計(jì)。該作品的設(shè)計(jì)靈感源于今年 2 月在土耳其與敘利亞邊境附近所發(fā)生的一場(chǎng)強(qiáng)烈地震。這場(chǎng)地震最終造成 5.5 萬多人喪生,10 萬人受傷。地震發(fā)生時(shí)正值冬季,天氣寒冷,救援人員在手持多個(gè)輸液包時(shí)難以在災(zāi)后廢墟中行動(dòng)。
團(tuán)隊(duì)成員白媛來自中國(guó)且親歷了四川汶川大地震,她深知地震災(zāi)害時(shí)醫(yī)療救援的困難。在此次的設(shè)計(jì)中同多位參與汶川大地震救援的醫(yī)務(wù)人員訪談后,她及團(tuán)隊(duì)了解到傳統(tǒng)輸液方式在災(zāi)區(qū)可行性較低——手持輸液包這個(gè)動(dòng)作聽起來很簡(jiǎn)單,但往往需要好幾個(gè)醫(yī)務(wù)人員才能協(xié)同做到,經(jīng)常還會(huì)有針頭脫落誤傷到醫(yī)務(wù)人員,而常見的電子輸液泵也因需要用電成為了災(zāi)區(qū)輸液的另一大難點(diǎn)。因此,團(tuán)隊(duì)迅速確定了設(shè)計(jì)需求:一款能「解放雙手」的、長(zhǎng)續(xù)航、輸液速度足夠快且可調(diào)節(jié)的非電動(dòng)靜脈注射設(shè)備。
在經(jīng)過不同條件下模擬出的大量實(shí)驗(yàn)及原型迭代后,Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。該設(shè)備巧妙地運(yùn)用彈力和氣壓差進(jìn)行輸液,且能夠輕松固定在擔(dān)架或救援人員的腰帶上——這意味著醫(yī)療人員無需手持多個(gè)靜脈袋在惡劣環(huán)境中移動(dòng),只需調(diào)節(jié)進(jìn)入外殼的空氣量即可控制注射速度。詹姆斯·戴森高度贊揚(yáng)了這一發(fā)明,他表示:「團(tuán)隊(duì)突破了傳統(tǒng)靜脈注射方法在災(zāi)區(qū)的局限性。Golden Capsule 提供了更為實(shí)用、無需手持的解決方案,利用壓力氣囊而非重力或電動(dòng)方式。這個(gè)設(shè)備可固定在患者身體的任何位置,比如患者的一側(cè)。設(shè)備內(nèi)的氣囊緩慢放氣,通過壓力將藥液輸送到患者體內(nèi),使醫(yī)護(hù)人員有更多空閑時(shí)間完成其他救援工作?!?/p>
未來,團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)與醫(yī)學(xué)專家合作進(jìn)行原型改進(jìn)和用戶測(cè)試,以確保其在不同急救場(chǎng)景和醫(yī)院中的功能。此外,他們還計(jì)劃將這一創(chuàng)新投入大規(guī)模生產(chǎn),為更多醫(yī)護(hù)人員提供支持。
醫(yī)療拖車,開啟救援生命之輪
Life Chariot 醫(yī)療救援拖車
獲得人道主義獎(jiǎng)項(xiàng)的作品 Life Chariot 醫(yī)療救援拖車來自于波蘭發(fā)明家 Piotr T?uszcz。Piotr 發(fā)明這款拖車的靈感來自于真實(shí)的救援情況。經(jīng)過觀察,他注意到目前的戰(zhàn)場(chǎng)救援資源非常有限,醫(yī)護(hù)人員經(jīng)常需要徒步數(shù)公里將傷員送至醫(yī)療點(diǎn)。傷員們通常只能蜷縮在狹小的汽車后備箱中等待救助。若是遇到難以穿越的復(fù)雜地形,部分傷員很可能無法及時(shí)獲得有效的醫(yī)療救治,最終導(dǎo)致身亡。Piotr 設(shè)計(jì)拖車的熱情源自于他與家人的一次山地越野旅行。在攻讀學(xué)士學(xué)位期間,他就曾構(gòu)思一種洞穴救援裝備運(yùn)輸拖車。這一概念在當(dāng)?shù)厥斋@設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)的同時(shí)還吸引到了多項(xiàng)有關(guān)實(shí)際運(yùn)用的咨詢,一定程度上激發(fā)了 Piotr 在 Life Chariot 項(xiàng)目上的靈感。
Piotr 通過 VR 技術(shù) 1:1 創(chuàng)建了概念版拖車并融入人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。在經(jīng)過與戰(zhàn)地醫(yī)生、戰(zhàn)地記者、山地救援隊(duì)的深度溝通后,第一臺(tái) Life Chariot 醫(yī)療救援拖車問世,并隨即被送往前線。
與此同時(shí),Piotr 也在不斷升級(jí)改良 Life Chariot??紤]到救援資源匱乏的問題,Piotr 設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)的拖車吊鉤,能夠快速適應(yīng)任何車輛,并且無需考慮負(fù)載情況。與普通汽車后備箱相比,這款拖車不僅輕量化,還配有高效懸掛系統(tǒng),能夠?yàn)閭麊T提供更安全的保障。此外,拖車的上層還為救援人員提供了實(shí)時(shí)照料傷員的空間,能夠?yàn)閭麊T爭(zhēng)取到更多救治的機(jī)會(huì)。目前,該作品已在復(fù)雜地形中進(jìn)行了測(cè)試,包括山區(qū)小道、森林、洞穴、礦井以及沒有鋪設(shè)道路的居民區(qū)。
對(duì)于首個(gè)獲頒「人道主義獎(jiǎng)」的作品,詹姆斯·戴森表示,「我很高興能夠首次頒布這一獎(jiǎng)項(xiàng)。之所以特別授予 Piotr,是因?yàn)樗膭?chuàng)意設(shè)計(jì)可以真正從惡劣地形中救助生命——Life Chariot 可以被任何車輛拖曳,這使醫(yī)護(hù)人員可以利用現(xiàn)有的資源進(jìn)行救援工作。此外,這項(xiàng)發(fā)明的設(shè)計(jì)迭代過程以及使用者們的反饋也同樣讓我印象深刻?!?/p>
目前,Piotr 正在收集一線醫(yī)護(hù)人員的反饋,并希望持續(xù)更新迭代,讓 Life Chariot 適用于山地救援場(chǎng)景。未來,Piotr 將進(jìn)一步擴(kuò)大團(tuán)隊(duì)以滿足公益機(jī)構(gòu)和市場(chǎng)的需求,以為更多人提供幫助。
戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)始終秉持「尋找未來發(fā)明家」的初心,希望鼓勵(lì)更多年輕工程師帶來能夠解決世界難題的創(chuàng)新工程與原創(chuàng)設(shè)計(jì)。自 2005 年創(chuàng)立以來,戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)已經(jīng)向來自世界各地的超過 400 位年輕工程師頒發(fā)了超過 100 萬英鎊的獎(jiǎng)金。進(jìn)入中國(guó) 7 年來,大獎(jiǎng)也見證了數(shù)千位年輕發(fā)明家的創(chuàng)新設(shè)計(jì),為他們提供了展示發(fā)明的世界級(jí)舞臺(tái)。
2024 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)的報(bào)名階段將于明年 3 年正式啟動(dòng),期待更多有生力量加入冠軍角逐。
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