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科技最前沿:2015年26项改变了世界的创新发明(4)

时间:2024-06-02 00:09:59 作者:
摘要:这一年里,解决全世界最迫在眉睫问题的革命性创新和发明不断涌现。从专为残障人士设计的运动鞋,到吸收漏油的纳米片,再到给印度妇女提供碘元素的宾迪。这些创新发明解决了贴合人类的需要

15.帮女生清洗、干燥可循环使用卫生巾的套装

Flo是一款安全卫生用品,能帮助女性清洗及弄干可循环使用的卫生巾。开发者称,开发这款产品的目的是解决女生痛经、感染等问题。

Flo实际上就是个封闭的像洗衣袋一样的产品,能缩短干燥卫生巾的时间。袋子内侧相当于晾衣架,工具包里还有一个用来携带新旧卫生巾的手提箱。

16.帮助患呼吸道疾病婴儿呼吸的设备

世界卫生组织的统计显示,急性呼吸道疾病是5岁以下儿童猝死的主要原因。患有此类病症的婴儿通常需要通过CPAP(连续气道正压通气)来维持呼吸,还比较简单。如果病症较重,则需要NIPPV(经鼻间歇正压通气)来维持,代价就比较昂贵了。

西密歇根大学的一群学生开发出利用倒碗机制,来提供婴儿呼吸所需两种不同程度压力的设备NeoVent。这款设备极大地降低了维持呼吸道疾病婴儿呼吸的成本。

17.生态友好的新型砖头

印度每年产出近2000亿块砖头,这些砖头不仅污染空气,会导致温室效应,还会产生大量锅炉灰,给人类健康和环境都带来负面影响。

麻省理工学院的学生开发出一种被叫做EcoBLAC的新型砖头,这种砖头的材质是锅炉灰,利用能源碱活化打造,也就是说可以回收利用工业垃圾,不会对环境造成损害。

现在,麻省理工的学生正与穆扎法尔讷格尔的一家造纸厂合作,试验这种新型砖头。

18.在家也能测试传染病的试纸

美国佛罗里达州大西洋大学的研究人员开发出一种条形塑料测试纸,让人们在家就能检测出HIV、大肠杆菌、金黄色酿脓葡萄球菌等细菌类传染病。

测试纸上印染了抗体和金纳米粒子,和PH试纸一样,如果检测到病菌,测试纸的颜色就会改变。

研究人员希望能在2016年中期开始出售这种试纸。

19.表面覆盖碘元素的宾迪

以前,印度女性在眉毛之间贴上“宾迪”,是为了说明自己的宗教信仰或已婚身份。但现在,“宾迪”逐渐成了一种时尚,几乎所有印度女性都爱在脸上贴一个。

LiveSavingDot设计的宾迪表面覆盖了碘元素和150-220微克营养物。这碘元素和营养物通过皮肤被吸收,能够解决一些因缺碘导致的健康问题。

只要花10卢比,就能买到30颗LifeSavingDot。

导语:2015年涌现出多项改变世界的创新发明

1月初,比尔·盖茨喝掉了一大杯从人类粪便净化而来的饮用水。2月,社会工作者和计算机科学家想出了阻止HIV在流浪汉间传播的方法。3月,能帮助消除发展中国家数字化差距的微型芯片在实验室中诞生。

这一年里,解决全世界最迫在眉睫问题的革命性创新和发明不断涌现。从专为残障人士设计的运动鞋,到吸收漏油的纳米片,再到给印度妇女提供碘元素的宾迪。这些创新发明解决了贴合人类的需要,真正地改变了世界。

具体如下:

1.将人粪转化为饮用水的净化器

2015年,全世界大约24亿人无法享受最基本的安全公共卫生,超过6.6亿人正在饮用不安全的水。

盖茨基金会接触了多位工程师,希望能利用高科技解决这一问题。彼得·杰尼克,杰尼克生物能源公司CEO,开发出一种能在数分钟内将污水净化为饮用水、电力和无病菌灰烬的设备。

这种设备可被用来给发展中国家提供清洁的饮用水和能源,同时也能解决这些国家的部分就业问题。

2.能阻止HIV在年轻流浪汉间传播的算法

统计显示,美国每年有200万13至24岁无家可归的流浪汉,其中11%的人HIV呈阳性。南加州大学社会工作和工程学院的研究人员开发出一种新的算法,被称为PSINET,通过人工智能在流浪者中找到一个最适合的HIV预防知识宣传者。

计算机科学家绘制了一张洛杉矶当地收留机构里青少年的友谊地图,算法根据地图计算出“领头人”是谁。这个领头人要学习一些预防HIV的基础知识,例如去哪里接受HIV测试。然后,领头人向其他人传播HIV相关的预防知识。

研究人员称,PSINET能多普及60%的预防知识。

3.方便残障人士穿脱的运动鞋

2012年,脑瘫患的马修·沃尔泽写了封信给耐克,希望后者能推出残疾人方便穿脱的运动鞋。今年,耐克推出了一款类似的球鞋,鞋子背面有一条延伸到背面的拉链。因为拉链可以单手打开,比起鞋带更方便行动困难、中风或截肢者穿脱。

4.一分钟内缝合伤口的救生设备

RevMedX是位于俄勒冈州的初创公司,该公司开发出一种装满生物相容小海绵的注射器XSTAT30。

在较深的伤口上用XSTAT30注射,以分钟内学就会被止住,伤口也会被缝合。2014年4月起,XSTAT30已被批转到战场上使用。

研究人员称,接触到血液的时候,海绵会膨胀至原先的15倍,对创口的巨大压力会使血液不再流出。

5.“微芯片上的互联网”

查珀尔希尔北卡罗来纳大学的WiderNetProject,开发出eGranaryPocketLibrary,利用利用智能手机、笔记本、平板像无法上网人士提供离线信息和教育资源的微型芯片。

WiderNet已与多个国家的教育部、卫生部、信息科学学院取得联系,旨在将相关核心资料补充进芯片之中。

今年5月,这一项目完成了众筹目标,现在正与全世界的教育工作者、图书馆、志愿者,确定最被需要的信息。

6.为老年痴呆症患者设计的餐具

老年痴呆症会导致手抖、头脑混乱,此病患者通常无法自主进食,因为会让食物散落一地。为了解决这个问题,设计师ShaYao开发出专为患者设计的餐具,用来帮助患者独立进餐。

这套餐具具备多项功能,例如底部向一边倾斜的碗能使流食流向一边,形状与碗边契合的勺子能防止舀食物时洒落。

7.3D打印海水淡化器

GE公司利用3D打印技术制造出微型海水淡化设备,该设备利用冷冻回路压缩和蒸发空气、盐和水的混合物。通过冰冻混合物,盐被分离出来,剩下的只有冰。冰融化后,剩下干净的可饮用水。

该设备是一种获得饮用水的低成本、低能耗方案,2016年GE公司会继续评估该设备的可行性。

8. 植物发电的电灯

调查研究显示,秘鲁丛林中42%的农村地区没有电力。以开发创新技术解决全球性问题而闻名的西班牙工程技术大学开发出Plantalámparas台灯,该台灯利用植物发电,能够解决秘鲁农村中无电可用的难题。

众所周知,光合作用期间,植物产生的废料分解在土壤里,这些废料通过氧化作用会产生电子。工程技术大学的研究人员将土壤中的电子提取出来并存储到电池之中,产生的电量可以让一盏LED灯亮起2个小时。

9.能清除油渍的革命性材料

澳大利亚迪肯大学的研究人员和费城大学、密苏里大学的科学家合作开发出一种“纳米片”,能像海绵一样清理油渍。

每块纳米片都是有带微型小孔的纳米级厚度薄片组成,其细孔能够吸收本身重量33倍的油渍和有机溶剂。

10.循环利用水资源的洗衣机过滤器

洗一缸衣服要用20加仑的水,结果洗掉的污渍只有1汤匙那么多。为了节约用水,提高效率,麻省理工学院的3名研究生开发出过滤器AquaFresco,它可以使洗衣机循环利用95%的水。该设备能够过滤掉水中垃圾,回收干净的水以供接下来的清洗。据说,在该设备的帮助下,一次放水最多可被循环利用6个月。

11.为难民设计的扁平式房屋

BetterShelter是为难民设计的临时庇护所,寿命只有三年。它的房屋是扁平式的,组装和移动方便。每个房屋都带太阳能电视板和电灯,能满足居住者的日常需要。

12.简化输血过程的低成本设备

输血仪器通常很对,因此在一些发展中国家,病人在分娩中大量出血时,医生会用勺子和纱布来自身输血。

SisuGlobalHealth的第一款设备“Hemafuse”,是能够简化输血的安全、低成本设备。该设备就像一个手动泵,抽取血液,通过阀门传送到血袋,以供使用。设备中还还有一个过滤器,能够过滤到血液中的血块和其它微粒。

9月,Hemafuse获AOL联合创始人史蒂夫·凯斯十万美元投资。10月,该设备获得了2015年度SXSW生态奖最具社会影响力奖。

13.以海浪为动力的能源探测器

15岁的汉娜·赫布斯特来自佛罗里达州博卡拉顿市,她设计的能源探测器在2015年探索教育3M青年科学家挑战赛中拔得头筹。她的能源探测器利用海洋中未被开发的能源,来给发展中国家提供能量。

探测器采用3D打印螺旋桨,通过滑轮系统连接到水力发电机。发电机驱动螺旋桨旋转,将海浪的动能转化为可能电能。

14.能产生真实触感的假肢

当下,多数假肢无法让截肢者感受到真实躯体一样的触觉。但利用新神经技术,DARPA的最新假手就能为佩戴者提供触觉。

利用感觉皮层以及运动皮质上的电极,研究人员将假肢与佩戴者的大脑连接。然后,佩戴者通过假肢能感受到真实物体的触感。

20.能自行收集蜂蜜的蜂箱

澳大利亚的两个发明家,发明能自行收集蜂蜜的峰箱FlowHive。

FlowHivebeehive由一个个蜂巢构成,在蜂蜜填满蜂巢之前,蜜蜂就能用蜜蜡搭好蜂巢。这之后,峰农转动手柄使蜂巢垂直放置,蜂蜜就会自动流出来。

FlowHive上有个小窗户,通过它峰农能清楚地观察到里面的情况。两位发明者称,这个窗户让科研者能在不惊动蜜蜂的情况下研究这些动物。

21.能检测出传染病的智能手机软件保护器

哥伦比亚工程学院的一个研究团队开发出一种低成本智能手机软件保护器,该软件保护器能在15分钟内通过从指尖提取的血液检测出传染性疾病。

软件保护器的使用方法十分简单,只要30分钟就能学会。首先,用户要将血液放进塑料容器。然后,将容器插入微流体盒中。接下来启动手机上的应用程序,将微流体盒插入软件保护器,根据指示灯搅拌。15分钟够,结果就会出现在智能手机上。

这款保护器的售价是34美元。

22.治疗新生儿黄疸的先进方法

黄疸是很多新生儿都会遇到的病症,全世界有数以百万计患黄疸的新生儿未能得到及时救治。

2012年,医疗设备公司D-Rev推出了治疗新生儿黄疸的BrillianceClassic。今年该公司又推出了升级版的BrilliancePro。

BrilliancePro集成测光计,功能比BrillianceClassic多,特别适用于黄疸重病患儿。这款医疗设备的售价是400美元。

23.专为发展中国家截肢者打造的膝关节假肢

除了新生儿健康,D-Rev公司还关注人的活动了。今年,该公司推出了针对发展中国家截肢人士的膝关节假肢ReMotionKnee。

ReMotionKnee可以标准的假肢系统配合使用,能承受潮气。产品售价80美元,到目前为止已有7351名截肢者安装了ReMotionKnee。

24.帮助糖尿病人测血糖水平的纹身

当下,糖尿病人检查自己血糖的方式是针刺手指查血。因为有时候一天内需要检查多次,所以过程不可谓不痛苦。

圣地亚哥的工程师发明了一种临时纹身,能提取并测量出皮肤细胞液里的血糖水平。目前这款纹身还不能提供被检测者血糖水平的数字,但工程师表示未来会给纹身加入蓝牙功能以获取读数。

25.海洋酸化传感器

WendySchmidtOceanHealthXPRIZE旨在帮助我们了解二氧化碳排放量对海洋酸化的影响,二氧化碳排放会影响到海洋生物,并破坏食物链。

比赛中获得胜利的是SunburstSensors开发的传感器,这传感器能长期监测二氧化碳分压和pH值,也能帮助更好地了解海洋酸化和海洋保护知识。

26.帮助盲人通过别人眼睛看世界的应用程序

iPhone上一款名叫“BeMyEyes”的应用程序,用来帮助眼盲者通过别人的眼睛观看世界。

在这款应用程序里,盲人可以连线全世界的志愿者。志愿者以视频聊天的方式,为盲人描述自己看到的世界的模样。在应用程序里,眼盲者还可以向志愿者提问。

据悉,目前使用这款应用程序的盲人已达11.5万人。

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