Премия James Dyson Award 2014. Финалисты национального этапа
Победитель конкурса James Dyson Award из России предложил новый удобный формат домашней гидропонной системы.
Проект масштабируемой домашней гидропонной системы с одноименным названием, разработанный Ольгой Волковой из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», принес ей победу на национальном этапе международного конкурса James Dyson Award 2014.
На сегодняшний день 54% мирового населения проживает в городских районах и, по прогнозам ООН1, к 2050 году этот показатель может возрасти до 66%, что неизбежно приведет к значительному повышению количества потребляемых продуктов. При этом ухудшающаяся экологическая обстановка ставит под сомнение безопасность покупаемых в магазинах товаров. Становится очевидным, что требуются новые источники производства безопасных для здоровья продуктов питания.
Одним из возможных решений является использование домашних гидропонных систем, которые позволят выращивать часть продуктов в условиях городской среды. Период роста и созревания при использовании гидропоники заметно короче, что позволяет снимать урожай чаще. Таким образом, предложенная Ольгой Домашняя гидропонная система позволит упростить жизнь людей, которые смогут выращивать органические продукты у себя дома с минимальными затратами усилий и средств. Стоит отметить, что себестоимость предложенной конструкции будет относительно невысока, что сделает ее доступной для достаточно большого количества потребителей. Ольга Волкова получит £2000 для дальнейшей работы над прототипом, а ее проект будет оцениваться уже на международном этапе конкурса, результаты которого станут известны 7 ноября 2014 года.
Описание проекта
Установка состоит из трех основных и двух дополнительных уровней, предназначенных для растений небольших размеров. Первый уровень — для растений до 45 см (томаты, перцы и т. п.), второй и третий уровни — для цветов, трав. В конструкции реализуется два метода полива: капельный и аэропоника. На первом уровне находится питательный раствор и компрессоры, от которых отходят шланги к верхним контейнерам. Ввиду того, что используется два воздушных компрессора, которые должны работать периодически, а не постоянно, предусмотрено использование электрического таймера на две розетки. В качестве осветительных приборов выбраны светодиодные ленты. Они дают яркий свет, при этом не нагреваются, имеют гидроизоляцию, что особенно важно в данной установке.
Для безопасности использования все провода и шланги «спрятаны» в несущем «стволе» конструкции. Материалом изготовления корпуса выбран АБС-пластик. Он относительно недорог и прост в обработке. В зависимости от добавленного красящего пигмента цвет может варьироваться в широком диапазоне.
На первой стадии проекта были рассмотрены аналоги данной системы, выявлены их недостатки и достоинства, сформулированы требования к будущей конструкции. Упор был сделан на возможность масштабировать систему. В результате габаритные размеры всей конструкции были подобраны из условия размещения установки — на полу, столе или подоконнике. Максимально возможная высота конструкции — 1300 мм, диаметр кольца — 600 мм.
Лауреаты премии
Экспертное жюри российского этапа конкурса также определило четырех призеров, работы которых проходят на международный этап конкурса James Dyson Award 2014.
СРЕДСТВО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ
Проблема: Люди с ограниченными возможностями часто сталкиваются с проблемами доступа к жилью, застроенной окружающей среде, городским кварталам и транспорту. Исследования лестничных пролетов в общественных местах крупных городов России, на примере Чебоксар, показали, что во многих общественных местах отсутствуют пандусы, а ступени имеют различные размеры, что усложняет передвижение людей с инвалидностью.
Решение: Из-за существующей проблемы было разработано средство передвижения для быстрого и безопасного подъема, и спуска по различным вариациям городских лестниц. Транспортное средство обладает четырьмя парами колес разного диаметра. Между колесами в паре расположены шарнирно связанные рычаги с опорными элементами. Каждая пара снабжена электромотором и редуктором, перемещение вдоль оси колеса с меньшим диаметром осуществляется электроприводом. Управление устройством происходит с помощью изменения диаметра вращения опорных элементов.
При движении по твердым поверхностям на плоскость перемещения опираются только колеса большего диаметра. При движении по ступенчатой поверхности колесо с меньшим диаметром смещается к колесу большего диаметра, при этом диаметр вращения опорных элементов увеличивается, таким образом можно добиться, чтобы шаг опорного элемента был равен шагу ступени.
На это техническое решение получен патент РФ на изобретение №2506068 и оформлена заявка РФ на изобретение «Транспортного средства для перемещения в помещении» №2014103197. На данном этапе изготавливается прототип для проведения испытаний по нормативам «Национального стандарта российской федерации кресла-коляски» ГОСТ Р ИСО 7176-24-2009.
TIRE COVER
Проблема: Пробитое колесо в дороге может стать ощутимой проблемой, особенно если у водителя с собой не оказалось домкрата и запасного колеса. В то же время их постоянное присутствие в багажнике значительно уменьшает свободное пространство.
Решение: TIRE COVER — средство, быстро реанимирующее пробитое колесо. На пробитом колесе фиксируется резиновый чехол, который закрывает всю поверхность колеса, включая его поврежденную часть. Фиксация чехла происходит по тому же принципу, что и установка цепей противоскольжения: необходимо наехать пробитым колесом на чехол, использование домкрата не требуется. Зафиксировать чехол можно двумя способами: применив механизм в центре, который равномерно натянет ремни, или используя клипсы, которые натягивают каждый ремень по отдельности. В центре находится красная кнопка, при нажатии на которую ремни ослабятся, что позволит легко снять чехол.
Следующим этапом в разработке данного изделия станет создание и тестирование прототипа.
НАВИГАЦИОННАЯ ТРОСТЬ ДЛЯ СЛАБОВИДЯЩИХ
Проблема: Во всем мире насчитывается около 39 миллионов слепых людей и 246 миллионов — с пониженным зрением. В России это 218 тысяч человек, из них 22% — молодежь трудоспособного возраста. Эти люди лишены способности самостоятельно передвигаться и беспомощны в условиях высокого ритма жизни в городе. Те же, кто выходит из дома при помощи белой трости, часто пользуются известными маршрутами и испытывают сложности с освоением новых.
Решение: «Умная трость» представляет собой прибор со встроенной системой спутниковой навигации, системой эхолокации и функцией дистанционного поиска. Эта трость объединяет в себе сразу несколько технологий для упрощения процесса передвижения маломобильной группы населения. Компактность играет очень важную роль как для использования прибора, так и для его транспортировки и, сравнив с уже имеющимися приборами такого класса, можно сказать, что данная трость оснащена самыми необходимыми функциями и проста в использовании.
Через функцию GPS возможно проектировать маршрут с помощью голосовой системы поиска. Система эхолокации поможет определять неожиданные препятствия на пути. Когда прибор приблизится к какому-либо объекту с площадью отражения не менее 100 см2, то на расстоянии примерно одного метра эхолокатор обнаружит цель и начнет сигнализировать. Максимальное расстояние, на котором обнаруживаются движущие объекты, — 100 см. А для облегчения поиска «Умной трости» предусмотрена функция дистанционного поиска. Предполагается, что трость необходимо будет периодически подзаряжать, как обычный сотовый телефон.
SORTO PENHOLDER
Проблема: Автоматизированная система для поддержания порядка на столе — это больше мечта, чем проблема; мечта, которую разделяют все, кто лично сталкивается с этим.
Решение: «Сорто» — это только первый этап в формировании автоматизированной системы. Устройство представляет собой сортировщик маркеров, распознающий их цвета и доставляющий каждый на свое место, согласно цветовой палитре. Один за другим маркеры попадают в вертушку с шестью датчиками черного цвета, которые идентифицируют уникальный код маркера. Как только маркер определен, шаговый двигатель устанавливает мостик напротив нужной полки, серводвигатель поворачивает вертушку на 90 градусов, и маркер падает на свое место.
«Сорто», в частности, — это продукт для художников и дизайнеров. В то же время он демонстрирует принцип автоматической сортировки, который может быть использован в других концептах на пути к будущему интерактивному рабочему пространству.
Ссылки на видеоролики:
James Dyson opens the James Dyson Award 2014
2013 James Dyson Award Winner - Titan Arm
Больше информации:
www.jamesdysonaward.org
www.jamesdysonfoundation.com
