Archeolodzy odkryli ceramikę neolitycznej kultury amfor kulistych oraz monety z różnych europejskich krajów, które prawdopodobnie były własnością niemieckiego żołnierza poległego w II wojnie światowej, w gminie Osie na terenie Wdeckiego Parku Krajobrazowego.
W środę, 13 listopada 2024 roku, ogłoszono międzynarodowych zwycięzców Konkursu Nagrody Jamesa Dysona. Każdy z laureatów otrzyma 30 000 funtów za swoje innowacyjne rozwiązania problemów o globalnym znaczeniu w dziedzinie medycyny i zrównoważonego rozwoju.
Athena jest rewolucyjnym urządzeniem medycznym opracowanym przez 24-letnią projektantkę Olivię Humphreys z Irlandii. Urządzenie to, które zostało uhonorowane międzynarodowym wyróżnieniem, jest przeznaczone dla pacjentów poddawanych chemioterapii. Olivia Humphreys stworzyła Athenę po tym, jak obserwowała trudną walkę swojej matki z rakiem. Urządzenie chłodzi skórę głowy, zapobiegając wypadaniu włosów. Co więcej, jest znacznie tańsze niż obecnie stosowane technologie, a także przenośne, co pozwala pacjentom korzystać z niego poza szpitalem i skracać czas spędzony na oddziałach.
Natomiast airXeed Radiosonde, stworzony przez naukowców Shane Kyi Hla Win i Danial Sufiyan Bin Shaiful z Singapuru, jest kolejnym laureatem międzynarodowej nagrody. Ten innowacyjny czujnik wielokrotnego użytku do prognozowania pogody, zainspirowany naturą, wyróżnia się brakiem wytwarzania plastiku i odpadów elektronicznych w przeciwieństwie do obecnych balonów meteorologicznych. Dodatkowo, dzięki swojej konstrukcji, opada jak nasiona klonu, co pozwala uniknąć kolizji samolotów i precyzyjnie lądować w wyznaczonych strefach zbiórki.
Zdjęcia i filmy związane z nagrodzonymi projektami można pobrać klikając tutaj.
W tegorocznej edycji międzynarodowego konkursu dla studentów, który dotychczas wsparł ponad 400 młodych inżynierów i naukowców z całego świata w tworzeniu innowacyjnych rozwiązań, wpłynęło prawie 2000 zgłoszeń.
James Dyson wyraził radość z udziału w tegorocznym Konkursie Nagroda Jamesa Dysona, podkreślając znaczenie aktywnego działania studentów w rozwiązywaniu globalnych wyzwań. Po prawie 20 latach konkursu, Dyson zauważył, że coraz więcej studentów nie tylko dyskutuje o problemach, ale także podejmuje konkretne działania. Wyraził nadzieję, że nagroda będzie dla dwóch tegorocznych zwycięzców trampoliną do przyszłego sukcesu.
Podczas rozmowy wideo online James Dyson zaskoczył Olivię, Shane’a i Daniala ekscytującą wiadomością. Całość możesz obejrzeć na YouTube pod tym linkiem.
Zwycięzcą medycznym jest Olivia Humphreys z Irlandii, która zdobyła nagrodę Atheny.
Wywołana kwestia
Według badań, od 65 do 99% pacjentów poddawanych chemioterapii doświadcza wypadania włosów związanego z leczeniem [1]. Obecne metody zapobiegania temu problemowi opierają się na chłodzeniu skóry głowy, które polega na stosowaniu niskich temperatur bezpośrednio na skórę głowy przed, w trakcie i po chemioterapii. Ta technika zmniejsza wypadanie włosów poprzez obkurczanie naczyń krwionośnych i ograniczanie przepływu krwi. Chociaż może to przyspieszyć odrost włosów po zakończeniu chemioterapii, może być również bardzo bolesne dla pacjentów [2].
Chłodzenie skóry głowy jest ograniczone ze względu na wysokie koszty. Tegoroczny Zwycięzca Medyczny konkursu pochodzi z Irlandii, gdzie Minister Zdrowia oszacował całkowity koszt instalacji urządzenia do chłodzenia skóry głowy na aż na 216000 EUR [3]. Dodatkowe koszty związane z personelem, ponieważ leczenie wymaga dodatkowej pomocy przy obsłudze sprzętu.
Problemem jest również konieczność dopasowania sprzętu do pacjenta oraz wydłużony czas pobytu w szpitalu. Istnieją tańsze metody chłodzenia, ale są one mniej skuteczne i nie gwarantują długotrwałych efektów.
Nie wszystkie szpitale oferują chłodzenie skóry głowy dla pacjentów. W rzeczywistości w Irlandii chłodzenie skóry głowy jest dostępne tylko w 8 z 86 szpitali w kraju [4].
Rozwiązanie
Olivia Humphreys, 24-letnia absolwentka projektowania produktów i technologii, wynalazła urządzenie Athena, aby rozwiązać te problemy. Olivia, będąc świadkiem wpływu utraty włosów spowodowanej chemioterapią u bliskiej sobie osoby, poczuła silną potrzebę działania. Gdy w 2019 roku u jej matki zdiagnozowano raka, spędzała czas przy niej podczas leczenia, co stało się inspiracją do stworzenia technologii zapobiegającej wypadaniu włosów.
Athena to przenośne urządzenie termoelektryczne, które zapobiega wypadaniu włosów poprzez chłodzenie skóry głowy. Dzięki swojej ekonomiczności i oszczędzaniu czasu, stanowi skuteczną alternatywę dla obecnie stosowanych urządzeń szpitalnych, przy zachowaniu wysokiej jakości leczenia.
Obecnie stosowane urządzenia do chłodzenia skóry głowy opierają się na technologii wymagającej stałego zasilania, co zmusza pacjentów do spędzenia znacznego czasu w szpitalu przed i po terapii. Athena to zasilane bateryjnie urządzenie ważące około 3 kg, składające się z przenośnej walizki i chłodzącego nakrycia, które można dopasować do różnych kształtów głowy. Dzięki temu pacjenci mogą spędzać mniej czasu w szpitalu w dniu podania chemioterapii. Urządzenie działa na bazie niedrogich półprzewodników termoelektrycznych typu Peltiers, które chłodzą wodę krążącą wokół głowy przez inteligentnie zaprojektowaną nasadkę.
Urządzenie Athena umożliwia pacjentom samodzielne chłodzenie skóry głowy w zaciszu własnego domu. Dzięki pełnej mocy, działa przez 3,5 godziny, umożliwiając pacjentom swobodne poruszanie się podczas infuzji. Ma na celu przywrócenie kontroli pacjentom w trudnym czasie choroby. Zaprojektowane z myślą o wygodzie i estetyce, urządzenie posiada jasne kolory, które kontrastują z typowymi klinicznymi barwami szpitali.
Nazwa Athena została zaczerpnięta od potężnej greckiej bogini mądrości i strategii wojennej. Dla zwycięzców symbolizuje ona odporność, cechę często obecną u osób walczących z chorobami nowotworowymi i przechodzących przez trudne leczenie.
Olivii Humphreys szacuje, że koszt urządzenia Athena wyniósłby około 1000 euro, co jest znacznie niższym kosztem niż tradycyjne urządzenia przemysłowe, których ceny zaczynają się od około 20000 euro. Dzięki temu Athena może sprawić, że zapobieganie wypadaniu włosów stanie się bardziej dostępne i przystępne cenowo zarówno dla pacjentów, jak i świadczeniodawców opieki zdrowotnej. Humphreys planuje współpracę ze szpitalami i organizacjami charytatywnymi w celu zaoferowania Atheny w ramach programu wynajmu lub pożyczki. Aby móc udoskonalać urządzenie, potrzebne są szeroko zakrojone badania, a nagroda pieniężna związana z wygraną w międzynarodowym Konkursie Nagroda Jamesa Dysona pozwoli je rozpocząć. W dłuższej perspektywie Olivia Humphreys planuje badać nowe technologie dla przyszłych metod zapobiegania wypadaniu włosów poza chłodzeniem skóry głowy.
„Członkowie mojej rodziny chorowali na raka, dlatego wiem, iż utrata włosów jest szczególnie przygnębiającą i wyniszczającą częścią leczenia chemioterapią. Rozwiązanie zamrożenia skóry głowy pacjenta nie zawsze jest dostępne, ponadto to procedura kosztowna i bardzo bolesna”. Tegoroczna zwyciężczyni konkursu medycznego, Olivia Humphreys, rozwiązała ten problem, projektując Athenę, przenośne urządzenie do chłodzenia skóry głowy. Z urządzenia można korzystać podczas podróży, w momencie transportu do i ze szpitala, a także używać w domu – jest to niedroga alternatywa dostępna dla każdego, z potencjałem, aby dokonać prawdziwej zmiany”.
„Postanowiłam zbudować działający prototyp, aby przetestować możliwości półprzewodników Peltiera. Wykorzystując komputerowy system chłodzenia Peltiera, pompę membranową, starą walizkę mojej mamy i akumulator samolotowy mojego taty, byłam w stanie stworzyć solidny dowód słuszności koncepcji. Następnie skupiłam się na formie produktu, tworząc modele kartonowe i piankowe oraz określając aspekty funkcjonalności i punkty styku, aby zapewnić jak najlepsze wrażenia użytkownika. Ostatecznie powstał finalny model projektu, Athena, który został wykonany przy użyciu modelowania SolidWorks 3D CAD”.
James Dyson, założyciel firmy Dyson, powiedział:
„Innowacje przychodzą z prób i błędów. Nie bój się popełniać błędów, bo to część procesu twórczego.”
Mówiąc o rozwoju Atheny, Olivia Humphreys powiedziała:
„Athena to owoc wielu lat ciężkiej pracy i wytrwałości. To nie tylko produkt, to historia walki i determinacji.”
Po zdobyciu nagrody w Konkursie Nagroda Jamesa Dysona Olivia Humphreys powiedziała: „Jestem niesamowicie dumna z ciężkiej pracy, ambicji i zaangażowania, które włożyłam w stworzenie Atheny. Zwycięstwo w Konkursie Nagroda Jamesa Dysona nie tylko potwierdza moje wysiłki, ale także stanowi uznanie dla historii i spostrzeżeń osób, które doświadczyły leczenia raka. Moja mama zainspirowała mnie do stworzenia Atheny, a osiągnięcie tego poziomu przez mój projekt jest niezwykle emocjonujące i satysfakcjonujące. Nagroda zmotywowała mnie do uznania mojego potencjału i otwiera przede mną ekscytujące możliwości jako młodej projektantki i innowatorki”.
Według profesora Marka Beresforda z Royal United Hospital Bath, utrata włosów jest jednym z najbardziej zewnętrznych i niepokojących skutków ubocznych chemioterapii. Obecne techniki chłodzenia skóry głowy mogą zmniejszyć ryzyko utraty włosów, ale muszą być stosowane na oddziale chemioterapii, co oznacza długi dzień spędzony przez pacjentów w szpitalu. Nowa, mobilna wersja tych technik pozwoli pacjentom na większą swobodę, pozwalając im odzyskać część ich dnia i jednocześnie zwolnić cenny czas na fotelu chemioterapeutycznym dla innych pacjentów.
Zwycięzca zrównoważonego rozwoju – airXeed Radiosonde, autor: Shane Kyi Hla Win i Danial Sufiyan Bin Shaiful z Singapuru.
Problem
Każdego dnia stacje meteorologiczne na całym świecie wykorzystują balony pogodowe do wystrzeliwania radiosond, które zbierają krytyczne dane atmosferyczne. Niestety, obecne radiosondy są jednorazowego użytku i przyczyniają się do problemu związanego z nadmierną produkcją plastiku i e-odpadów.
Po osiągnięciu dużych wysokości balon z urządzeniem pęka, a czujnik szybko opada, często rozbijając się w odległych lokalizacjach [5], bez możliwości zebrania dalszych danych atmosferycznych podczas opadania.
1300 stacji pogodowych na całym świecie uwalnia co najmniej dwie jednorazowe radiosondy dziennie, co daje prawie milion radiosond rocznie o łącznej wartości 190 milionów dolarów. Niestety, to rozwiązanie generuje także 48 ton odpadów elektronicznych.
Urządzenia te są kluczowe dla dynamicznie rozwijającej się branży prognozowania pogody, która w 2023 roku osiągnęła wartość ponad 2,25 mld USD [8], a prognozowana jest na około 5,23 mld USD do 2032 roku [9]. Wzrost ten wynika z rosnącego zapotrzebowania na precyzyjne prognozowanie pogody w sektorach takich jak rolnictwo, energetyka, transport i lotnictwo. Dodatkowo, ekstremalne zjawiska pogodowe zwiększyły zapotrzebowanie na ulepszone systemy prognozowania.
Nasze rozwiązanie
Nasze tegoroczne globalne zwycięzca w dziedzinie zrównoważonego rozwoju proponuje nowe podejście do prognozowania pogody, które jest przyjazne dla środowiska. AirXeed Radiosonde to wielokrotnego użytku urządzenie, które eliminuje problem nadmiernych e-odpadów generowanych przez jednorazowe radiosondy dostępne na rynku. Ponadto, ma na celu zwiększenie ilości dostępnych danych atmosferycznych, co przyczynia się do poprawy jakości prognoz pogody.
Shane Kyi Hla Win and Danial Sufiyan Bin Shaiful, young engineers from the Singapore University of Technology and Design, drew inspiration from nature to create their invention. In order to minimize electronic waste and reduce pollution in remote areas, they developed the airXeed Radiosonde.
Nasz zespół opracował innowacyjne rozwiązanie oparte na autorotacji nasion klonu, które pozwala urządzeniu obracać się jak helikopter podczas spadania. Dzięki temu nie tylko spowalnia to urządzenie, zapobiegając uszkodzeniom przy zderzeniu z ziemią, ale także zwiększa prawdopodobieństwo wylądowania w dostępnym miejscu, ułatwiając jego odzyskanie i ponowne użycie. Dodatkowo, wykorzystaliśmy uczenie maszynowe, aby zoptymalizować projekt pod kątem najlepszej wydajności lotu. Dzięki kontrolowanemu opadaniu AirXeed jesteśmy w stanie zbierać i przesyłać większą ilość danych atmosferycznych do stacji pogodowych, co tradycyjne radiosondy nie są w stanie osiągnąć.
W celu uniknięcia kolizji z samolotami i napotkania bardzo wietrznych warunków, które mogłyby zakłócić opadanie, urządzenie Shane’a i Daniala przestaje się automatycznie obracać po przekroczeniu wysokości przelotowej samolotu. Wchodzi wtedy w tryb nurkowania, aby zwiększyć prędkość. Zespół dodał również kontroler pokładowy do zarządzania stabilnością urządzenia i torem lotu, aby wylądować bez uderzenia w pobliżu najbliższej strefy zbiórki do ponownego wykorzystania. Kontroler ten jest wzbogacony o uczenie maszynowe w celu oszacowania prędkości i kierunku wiatru na pokładzie, a także wybrania najlepszego miejsca do lądowania. Strefy zbiórki byłyby ustalane na podstawie wzorców pogodowych i współpracy władz lokalnych. Wyposażony w GPS i nawigację lotu wynalazek wybrałby optymalną strefę zbierania z wielu opcji w każdej stacji pogodowej, zapewniając płynny powrót w oparciu o pogodę i trajektorię lotu.
Shane Kyi Hla Win and Danial Sufiyan Bin Shaiful have opted for sustainable development in their choice of materials, using balsa wood and foam to build a lightweight wing and cover. Modular components allow for easy replacement and recycling of used parts.
Shane Kyi Hla Win and Danial Sufiyan Bin Shaiful, winners of the James Dyson Award, are looking to collaborate with more weather stations and weather sensor manufacturers to gather data and feedback in order to ultimately bring airXeed Radiosonde to the market.
„Balony meteorologiczne, które zbierają informacje atmosferyczne, spadają z powrotem na Ziemię i zanieczyszczają środowisko odpadami elektronicznymi. Shane i Danial, nasi Zwycięzcy w kategorii Zrównoważonego Rozwoju, znaleźli sposób na to, aby urządzenie powracało na ziemię w miejsce, w którym operatorzy chcą, aby wylądowały. Jest to detektor pogodowy wielokrotnego użytku, oszczędzający środowisko i pieniądze. Myślę, że to innowacyjny pomysł”.
„Zdobycie globalnej nagrody w kategorii zrównoważonego rozwoju w Konkursie Nagroda Jamesa Dysona jest dla nas ogromnym krokiem naprzód. Pokazuje, że nasz projekt ma potencjał i daje nam platformę do zaprezentowania, w jaki sposób airXeed Radiosonde może pozytywnie poprawić branżę meteorologiczną – usłyszenie tego od samego sir Jamesa Dysona czyni to jeszcze bardziej wyjątkowym. To niezwykle motywujące, że tak wybitna postać w dziedzinie innowacji poświęca czas, aby zachęcić młodych wynalazców, takich jak my, do opracowywania rozwiązań, które są zrównoważone i odpowiadają na krytyczne globalne wyzwania”.
„Dzięki uznaniu nagrody mamy nadzieję nawiązać kontakt z ekspertami z branży meteorologicznej, zabezpieczyć partnerstwa i pozyskać fundusze na dalsze testowanie i rozwijanie naszego projektu. To ogromny impuls w naszej podróży w kierunku przekształcenia airXeed Radiosonde w pełni zrealizowane rozwiązanie, które może zmniejszyć ilość odpadów elektronicznych i sprawić, że monitorowanie pogody będzie jeszcze bardziej inteligentne i zrównoważone”.
James Dyson, założyciel firmy Dyson, wypowiedział się na temat…
Po otrzymaniu nagrody Jamesa Dysona, Shane Kyi Hla Win podzielił się swoimi refleksjami…
Co dalej czeka zespół? Danial Sufiyan Bin Shaiful wyraził swoje myśli na ten temat…
Choo Huat Aik, dyrektor ds. Służby Meteorologicznej Singapuru, wyraził swoje zadowolenie z zainteresowania młodych wynalazców oraz zachęcił ich do dalszego rozwoju innowacyjnych rozwiązań wspierających branżę meteorologiczną.
Źródła użyte w tej informacji zostały dostarczone przez zwycięzców i wykorzystane w ich badaniach.
UWAGI DLA REDAKTORÓW
Nagroda Konkurs Jamesa Dysona jest częścią szerszego zobowiązania Sir Jamesa Dysona, aby zademonstrować siłę inżynierów w rozwiązywaniu problemów świata. Konkurs, prowadzony przez Fundację Jamesa Dysona, wsparł ponad 400 wynalazków nagrodami pieniężnymi i szansą na zdobycie globalnego rozgłosu medialnego. Założona w 2002 r. Fundacja jest międzynarodową organizacją charytatywną zajmującą się edukacją, której misją jest inspirowanie kolejnego pokolenia inżynierów. Fundacja inwestuje również w badania medyczne i do tej pory przekazała ponad 145 milionów funtów na cele charytatywne.
POPŹEDNI ZWYCIĘZCY GLOBALNI
- Międzynarodowy zwycięzca 2023 – Złota kapsuła. Urządzenie infuzyjne do zastosowań w strefach katastrof, które przyciągnęło uwagę swoim innowacyjnym podejściem.
- Zwycięzca Zrównoważonego Rozwoju 2023 – E-COATING. Zrównoważona powłoka ścian zewnętrznych, która pomaga zmniejszyć koszty środowiskowe klimatyzacji.
- Zwycięzca Humanitarny 2023 – Rydwan Życia. Przyczepa terenowa do holowania, która zdobyła uznanie za swoją uniwersalność.
- Zwycięzca międzynarodowy 2022 – SMARTHEAL. Inteligentny czujnik do opatrunków, który monitoruje proces gojenia się ran poprzez pomiar poziomu pH.
- Zwycięzca zrównoważonego rozwoju 2022 – Polyformer. Maszyna, która przetwarza plastikowe butelki w niedrogi filament do drukarek 3D dla krajów rozwijających się.
O KONKURSIE
Zaprojektuj innowacyjne rozwiązanie dla powszechnego problemu, czy to frustracji, z którą codziennie się borykamy, czy też kwestii globalnej. Ważne jest, aby rozwiązanie było skuteczne i oparte na przemyślanym myśleniu projektowym. Uczestnicy będą mieli pełną autonomię nad swoją własnością intelektualną, co odróżnia ten konkurs od innych.
Proces oceny rozpoczyna się od analizy zgłoszeń na poziomie krajowym przez panel zewnętrznych sędziów i inżyniera Dyson. Każdy kraj wyłania swojego zwycięzcę oraz dwóch zdobywców drugiego miejsca. Następnie spośród nich inżynierowie Dyson wybierają 20 najlepszych projektów, które trafiają do międzynarodowej listy. Ostateczny wybór globalnych zwycięzców należy do Jamesa Dysona.
Nagrody za rok 2024
- Zwycięzca w dziedzinie medycznej oraz zwycięzca w dziedzinie zrównoważonego rozwoju otrzymają nagrody w wysokości 30000 funtów, podczas gdy każdy krajowy zwycięzca otrzyma 5000 funtów.
[1] National Library of Medicine. Więcej informacji można znaleźć tutaj.
Źródło wiadomości: pap-mediaroom.pl
