۱- ماشین های پرنده
مخترعین: Stefan Klein,Juraj Vaculik
شرکت تولید کننده محصول: AeroMobil
نام اختراع: AeroMobil
هزینه ساخت: اعلام نشده
پس از سقوط رژیم چکسلواکی در سال ۱۹۸۹، Stefan Klein، (طراح) شروع به کار بر روی طراحی ماشین پرنده کرد. او که از آزادی تازه به دست آمدهاش الهام گرفته بود، میخواست آن را در آسمان نیز تجربه کند. در سال ۲۰۱۰ او دستاوردش را با Juroy Vaculik به عنوان کسی که علاقهمند به گسترش کارهای Klein بود، در میان گذاشت؛ در نتیجه Aeromobile که یک کالای تبلیغاتی به حساب میآمد تولید شد. شاید دلیل آن که دیگران در ساخت ماشین پرنده موفق نبودند این بود که آنها به دنبال ساخت ماشینی پرنده بودند در حالی که Aeromobile هواپیمایی است که میتوان با آن رانندگی هم کرد. این ماشین جذاب و سبکوزن در آسمان با استفاده از بالهای جمع شونده و طراحی هوشمندانهاش به راحتی پرواز میکند و روی زمین امکانات یک رانندگی عالی را در اختیار سرنشین قرار میدهد. در اکتبر گذشته Klein اولین آزمایش را با Aeromobile در یک فرودگاه محلی در اسلوواکی با موفقیت انجام داد و از آن روز تا به حال Aeromobile چهل آزمون موفق را پشت سر گذاشته.
در حال حاضر شرکت تولید کننده Aeromobile در حال پیگیری اجازه پرواز به عنوان یک هوانورد سبک از کمیسیون پرواز کشور اسلوواکی است تا بتواند تستهای نهایی را در اتحادیه اروپا پشت سر بگذارد تا آماده عرضه به بازار شود. پیشبینی میشود این هواپیمای کوچک در سال ۲۰۱۷ بتواند به صورت رسمی در بازارها به فروش برسد.
۲- واکسنهای بدون سوزن
مخترعین: Kasia Sawicka
شرکت تولید کننده محصول: ImmunoMatrix LLC
نام اختراع: ImmunoMatrix
هزینه ساخت: ۱۰۰,۰۰۰-۲۰۰,۰۰۰ دلار
واکسنها سالانه جان میلیونها نفر را نجات میدهند، اما برای تزریق بیشتر آنها به بدن سوزن مخصوص نیاز است. این مسئله شاید برای شما زیاد مهم نباشد، اما در مکانهایی که امکان دسترسی به لوازم استریل شده وجود ندارد، این مسئله یک خطر جدی به شمار می رود. Kasia Sawika، یک مهندس که در رشته مهندسی پزشکی تحصیل میکند، به تازگی توانسته به راه حلی بدون درد و مشکل برای این مسئله، دست پیدا کند. رابط Immuno Matrix که میتواند بیماران را بدون ورود به پوست واکسینه کند. به عقیده خود Sawicka، این اختراع می تواند تحولی در نحوه دارورسانی به بدن ایجاد کند؛ خصوصا زمانی که یک بیماری همه گیر می شود.
پوست بدن، مولکولهای درشت را به راحتی از خود عبور نمیدهند به همین دلیل Sawicka مجبور بود برای ایجاد این مکانیسم، راه دیگری را برای عبور از سد این مانع پیدا کند. بر اساس تحقیقاتی که در دانشگاه توسط Sawicka و تیمش، Stony Brook، در حال انجام است، مشخص شده است که مادهای به نام Poly_Vinylpyrol Lidone که در اسپریهای نگهدارنده مو استفاده میشوند، قادر است آب را به مقدار بسیار بالایی جذب کند و اگر مقدار زیادی آب از روی پوست جذب شود، در هنگام بازگشت رطوبت به سطح پوست، بدن این اجازه را به مولکولهای پوستی میدهد تا مولکولهای بزرگتر نظیر مولکولهای واکسن را از طریق لایه سطحی پوست جذب کند.
در طی چندین سال Sawicka ترکیب مختلفی را متشکل از پلیمرها و مولکولهای واکسنهای مختلف در بستری از نانوفیبرها با چگالیهای مختلف در سطوح بزرگ بر روی پوست انسانی که در آزمایشگاه کشت شده بود را آزمایش کرد تا این که توانست به ترکیبی دست پیدا کند که قادر بود باعث شود پوست مولکولهایی ۲۵۰ برابر بزرگتر از مولکولهایی که در حالت عادی جذب میکند را از خود عبور دهد.
۳- پرینتر بریل ساخت کمپانی Lego
مخترعین: Shubham Banerjee
شرکت تولید کننده محصول: Braigo Labs Inc.
نام اختراع: Braigo
هزینه ساخت: اعلام نشده
هنگامی که Shubham دوازده سال بیشتر نداشت با یک نامه خیریه به نفع افراد نابینا مواجه شد و از والدینش پرسید که افراد نابینا چگونه باید از این دست نامهها را مطالعه کنند؟ والدینش پیشنهاد کردند که او برای یافتن پاسخ این سوال از گوگل کمک بگیرد. پس از جستجوی فراوان نتیجه یک پرینتر بریل گران قیمت با رقمی معادل ۱۸۰۰ دلار بود. بعد از این ماجرا او تصمیم گرفت که نمونه ارزانتر این دستگاه را با استفاده از اسباب بازی دوران کودکیاش یعنی Lego بسازد.
Shubham اولین مدل Braigo را در سال ۲۰۱۴ ساخت ولی این دستگاه تنها قادر به پرینت بر روی رول های نازک کاغذی مانند دستگاه تلگراف بود. در تابستان ۲۰۱۴ او آزمایشگاه Braigo را با کمک والدینش راهاندازی کرد تا بتواند دستگاهی بهتر و کارآمدتر تولید کند و در پاییز همان سال بود که او Braigo 2.0 را در مجمع توسعهدهندگان اینتل ارائه کرد و با پیشنهاد همکاری خود اینتل مواجه شد. اکنون Braigo 13 که نمونه تکمیل شده Braigo 2 است عرضه شده که از همان قطعات Braigo 2 در آن استفاده شده با این تفاوت که این قطعات توسط یک چیپست Intel Edison پشتیبانی میشوند. این دستگاه پیشرفته، سبک و قابل حمل بوده و قادر به استفاده از تکنولوژیهای WiFi و Bluetooth برای سهولت در کاربرد و همچنین دارای قابلیت پرینت مستقیم از صفحات وب به منظور افزایش کارایی است. این دستگاه قادر است تا ۱۶۰ کلمه را در عرض ۳۵ ثانیه به خط بریل تبدیل کند و قیمتی کمتر از ۵۰۰ دلار آمریکا دارد.
۴- آلودگیسنج شخصی
مخترعین: Kevin Hart, Laura Moe
شرکت تولید کننده محصول: TZOA Wearables
نام اختراع: TZOA
هزینه ساخت: اعلام نشده
شاید فکر کنید همه افراد عضو کمپینهای محیط زیست افرادی افراطی در این زمینه هستند. اما Kevin Hart (تکنسین برق) و Laura Moe (پرستار) اینگونه نیستند. آنها جز آن دسته افرادی هستند که فقط برای سرگرمی در این کمپینها شرکت میکنند، اما در عین حال جز افرادی هم به حساب میآیند که بیتفاوت از کنار مسائل رد نمیشوند. دقیقا مشابه کاری که در سال ۲۰۱۳ انجام دادند؛ روزی که تصمیم گرفتند برای مهمترین معضل محیط زیست، یعنی آلودگی هوا، فکری کنند. در اکثر شهرها فقط تعداد انگشتشماری تحلیلگر میزان ذرات معلق در هوا وجود دارد که از قضا بسیار هم گران قیمت هستند. تا قبل از اینکه Hart و Moe دست به کار شوند هیچکس به فکر یک تحلیلگر پوشیدنی شخصی که هرجا قادر است اطلاعات مربوط به ذرات معلق موجود در هوا را اندازهگیری کند نبود.
بعد از آنکه این زوج تصمیم به انجام این کار گرفتند، به منظور گسترش کارشان به چند آزمایشگاه مثل Vancouver Lab که در نزدیکی محل زندگیشان بود و British Colombia مکاتبه کردند و در نهایت موفق به تشکیل گروهی متشکل از متخصصان شدند، که در کنار هم در یک مکان اجارهای در آخرین طبقه یک ساختمان تجاری شروع به کار کردند. این سنسور زیبا اندازه حدود یک کلوچه کوچک دارد که ذرات معلق موجود در هوا را اندازهگیری میکند. Hart و Moe تصمیم گرفتند که این سنسور پوشیدنی را TZDA بنامند و به قیمت ۹۹ دلار در سال ۲۰۱۵ به فروش برسانند.
۵- دستهای مجازی
مخترعین: Robert Wang, Chris Twigg, Kenrick Kin, Shangchen Han
شرکت تولید کننده محصول: Nimble VR
نام اختراع: Nimble Sense
هزینه ساخت: اعلام نشده
وقتی از یک تولید کننده واقعیت مجازی استفاده میشود، کاربر قادر نیست دستهایش را ببیند و یا از آنها در فضای دیجیتالی اطرافش استفاده کند. Robert Wang ,Chris Twigg ,Kenrick kin و Shangchan Han گروهی متخصص از تولیدکنندگان نرمافزار برای حل این مشکل به فکر ساخت دستگاهی افتادند تا دستها نیز در فضای دیجیتالی قابل استفاده باشند. این گروه چهار نفره سالها بر روی دوربینهای ثبتکننده تصاویر کار کردند تا به الگوریتمی پایدار برای ایجاد حرکت دستها، دست پیدا کنند. پس از بهدست آوردن الگوریتم و با وجود تجربیات فراوان آنها طولی نکشید که آنها توانستند افزاری طراحی کنند که بتواند حرکات دست و زاویه چرخش مفاصل را تحلیل کند تا در نتیجه کار آن بتوان دستها را در فضای دیجیتال به کار انداخت. ولی با همه این زحمات، آنها نتوانستند دوربینی به اندازه کافی حساس پیدا کنند که بتواند حرکات دست را به طور دقیق تشخیص دهد.
سایر تحلیلگرهای حرکات، مانند Kinect که در کنسول Xbox شرکت Micosoft استفاده میشود، مربوط به تحلیل اجسام بزرگتر مانند کل بدن هستند. به همین دلیل تیم طراحی مجبور به ساخت دوربین مخصوص به خود شد. نتیجه حسگر Nimble بود، حسگری که از طرفی به اندازهای کوچک است که میتواند روی یک هدست Oculus سوار شود و از طرف دیگر میتواند میدان دید لازم برای رصد حرکات دقیق دست را با توجه به ساختارش ایجاد کند. دوربین این حسگر دست کاربر را رصد میکند و پردازشگر نرمافزاری آن حرکات را به صورت دیجیتالی در میآورد. Faceook که صاحب امتیاز خط تولید Oculus VR است، در ابتدای عرضه این محصول در دسامبر سال گذشته توانست تا امتیاز این تکنولوژی را از تیم طراحی بخرد و آن را برای عرضه به همراه هدست Oculus آماده کند.
۶- ماشین دوچرخ با تکنولوژی پایدارسازی خودکار
مخترعین: Daniel Kim
شرکت تولیدکننده محصول: Lit Motors
نام اختراع:C-1
هزینه ساخت: ۳,۵۰۰,۰۰۰ دلار
اگر میخواستید با یک دوچرخه و یک لپتاپ دنیا را عوض کنید، چکار میکردید؟ Daniel Kim ایده خوبی دارد. او که موسس یک شرکت کوچک ۱۸ نفره در سانفرانسیسکو است چیزی اختراع کرده که شاید به اندازه اختراعات دنیای امروز پیچیده نباشد، اما تاثیر مثبتی روی زندگی ما دارد. خود Kim معتقد است اگر میزان تاثیر هزینه سوخت بر دخل و خرج خانواده را در نظر بگیریم و این را بدانیم که اکثر رفت و آمدهایی که با ماشین در خانواده انجام میشود به منظور انجام فعالیتهای روزمره، مثل خرید کردن است شاید خیلی راحت به این نتیجه برسیم که ماشین ها به اندازه کافی برای انجام این فعالیتهای ساده به صرفه نیستند. گزینه بعدی که به ذهنمان میرسد موتور سیکلتها هستند که ظاهرا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر هستند ولی به مراتب خطر بسیار بیشتری برای سرنشین خود دارند.
موتورسیکلتها سرنشین خود را در معرض برخورد با المانهای اطراف قرار میدهند و برای استفاده از آنها مهارت بیشتری نیاز است. پیشنهاد Kim و گروهش یک ماشین دوچرخ الکتریکی بود که کاربردی شبیه به یک موتورسیکلت دارد اما قادر است امنیت بیشتری برای سرنشین فراهم کند. در واقع فرق اصلی آن با سایر موتورسیکلتها توانایی حفظ تعادل به صورت خودکار و جدا کردن محیط سرنشین از فضای بیرون است. راز حفظ تعادل این اتومبیل وجود یک سیستم ابداعی کنترلگر است که در آن دو قطعه چرخنده در زیر صندلی راننده قرار میگیرد و به سبب گشتاوری که تولید میکند باعث حفظ تعادل اتومبیل میشود؛ بیآنکه زاویهای که راننده در هنگام حرکت انتخاب میکند، اهمیتی داشته باشد.
در سالیان گذشته بسیاری از طراحان اتومبیل وسوسه به طراحی اتومبیلهای دوچرخ شدند اما اکثر یا بهتر بگوییم همه آنها با شکست مواجه شدهاند. تکنولوژی CMGs که در این اتومبیل ساخت کمپانی Lit Motors توسط Kim و همکارانش استفاده شده در واقع نمونهای از همان فناوری است که برای تعیین موقعیت قرارگیری ماهوارهها در فضا استفاده میشود. Kim که در سال ۲۰۰۴ از دانشگاه ترک تحصیل کرده بود، در یک کارگاه تعمیرات اتومبیل مشغول به کار بود. بعد از آنکه نزدیک بود یک بار یک شاسی ۲۵۰ کیلویی یک Range Rover روی او بیفتد، تصمیم گرفت ماشینی سبکتر و کوچکتر برای حمل و نقل بسازد چون فکر میکرد هیچ کسی به ماشینی به آن بزرگی احتیاج ندارد.
C1 تستهای بسیاری را پشت سر گذاشته و تا به حال به سرعت ۳۰ مایل بر ساعت رسیده و قادر است در عرض ۶ ثانیه به سرعت ۶۰ مایل بر ساعت برسد. همچنین حداکثر سرعت آن حدود ۱۰۰ مایل است و مسافتی ۲۰۰ مایلی را با یک شارژ کامل باتری میپیماید. Kim امیدوار است تا ۲ سال دیگر C1 آماده عرضه به بازار شود.
۷- جزیره نماهای مصنوعی برای گونههای دریایی
مخترعین: Alex Goad
شرکت تولید کننده محصول: Reef Design Lab
نام اختراع: Modular Artificial Reef Structure
هزینه ساخت: ۱۱,۵۰۰ دلار
در سال ۲۰۱۱ وقتی Alex Goach برای غواصی و تفریح به Miami رفته بود متوجه تپههای مرجانی مصنوعی در زیر آبهای سواحل اقیانوس آتلانتیک شد. گرچه آنها بزرگ، سنگین و پرهزینه در ساخت بود اما مشخص بود که برای هدفی ارزشمند در آنجا قرار گرفتهاند. تپههای مرجانی یکی از بزرگترین زیستگاهها برای جانوران آبزی در سرتاسر دنیا هستند که با از بین رفتنشان بسیاری از گونهها بیخانمان میشوند. ساختن تپههای مرجانی مصنوعی برای جایگزین کردن آنها با نوع طبیعی، وقتی که از بین میروند، ایده بسیار خوبی بود. ایده Alex به عنوان یک طراح صنعتی، که در دانشگاه Monosh ملبورن استرالیا تحصیل میکرد، یک تپه مرجانی مصنوعی بود که اجزای آن مانند اسباببازیهای Lego بر روی هم سوار میشوند. او این مدل خود را Modular Artificial Reef Structure یا به طور خلاصه MARS گذاشت.
مزیت این مدل نسبت به سایر مدلها، انعطافپذیری بیشتر در محیط بود بهطوری که آسیب کمتری به محیط طبیعی میزد و به خاطر خاصیت قطعه قطعه بودنش میتوانست بدون آسیب رساندن به محیط اطراف، روی هم سوار شود. بعد از فارغالتحصیلی او با مشاوره David Lennon مدیر سازمان Sustainable Oceans International کارگاه تولید MARS را تشکیل داد و بعد از ساخت حدودا ۱۵ مدل از آن در طرحها، رنگها، جنسها و اندازههای مختلف و تست کردن آن در آکواریوم و بندر Phillip استرالیا به مدل نهایی آن رسید که پاییز امسال به سازمانهای حفاظت از محیط زیست عرضه خواهد شد.
۸- آزمایشگاه پزشکی کوچک در اندازه یک Music Box
مخترعین: Manu Prakash,George Korir
شرکت تولید کننده محصول: Stanford University
نام اختراع: Punchcard Programmable Microfluidics
هزینه ساخت: ۵۰,۰۰۰ دلار
در سال ۲۰۱۱ یک روز وقتی Manu Prakash در حال بازی با یک Musicbox بود متوجه شد مکانیسم چرخ دندهای دوار آن میتواند یک ست شیمیایی هم باشد. بیشتر دستگاههای «Lab On A Chip» یا در واقع کیتهای کوچکی که یک آزمون شیمیایی خاص را انجام میدهند نیازمند وجود تکنسینها و ابزارها و آزمایشگاههای پیشرفته و گرانقیمت برای قرار دادن مایع آزمایشگر درون چیپ دستگاه هستند، اما یک مکانیسم دستی میتواند نیاز ما را به همه اینها از بین ببرد. ایده Parkash حتی نیاز به نیروی راهانداز الکتریکی ندارد و با دست کار میکند.
Prakash که مسئول یک آزمایشگاه در دانشگاه Stanford ایالات متحده است از کمک George Korir، یک دانشجوی تازه فارغالتحصیل شده، برای ساخت دستگاهی ساده با کاربرد علمی بالا و پیچیده که شبیه به یک Musicbox بود، کمک گرفت. در ابتدا آنها باید میفهمیدند الگوی قرارگیری واکنشدهندهها برای تولید آزمایشگر در دستگاه چگونه است تا بتوانند با ایجاد یک ترتیب منظم در مخلوط شدن مواد شیمیایی مورد نیاز، واکنشی طراحی کنند که طی آن ماده آزمایشگر از واکنشدهندهها تولید شود. آنها بعد از بیست و چند نمونه آزمایشی به مدل نهایی خود رسیدند که نتیجه آنقدری کارآمد هست که قابلیت تولید در حجم انبوه را داشته باشد. انواع دیگر آزمایشگرهای موجود در بازار قیمتی در حدود ۱۵۰۰ دلار دارند در حالی که قیمت Musicbox آزمایشگر ساخته Parkash و همکارش در حدود ۵ دلار خواهد بود.
همچنین علاوه بر قیمت بسیار مناسبتر نسبت به سایر دستگاههای مشابه، استفاده از آن نیز بسیار آسان است. برای استفاده از آن کافیاست دسته چرخنده Musicbox را بچرخانید تا با حرکت رول متحرکی که واکنشدهندهها روی آن قرار دارند حباب واکنشدهندهها توسط سوزن تعبیه شده روی دستگاه بترکد تا واکنشگرها به ترتیب با هم مخلوط شوند و طی واکنش شیمیایی ایجاد شده آزمایشگری ایجاد شود که شما برای انجام تست شیمیایی احتیاج دارید. میزان کاربرد این دستگاه بسیار بسیار گسترده خواهد بود به طوری که با وجود واکنشدهندههای متفاوت و یک نمونه خون میتوان بسیاری از بیماریها یا ناهنجاریها را تشخیص داد.
۹- پرینتری که مدارهای الکتریکی را پرینت میکند
مخترعین: Katarina Ilic ,Alroy Almeida ,Jesus Zozaya ,James Pickard
شرکت تولید کننده محصول: Voltera
نام اختراع: V-One
هزینه ساخت: ۲۰۰,۰۰۰ دلار
سه دانشجوی الکترومکانیک دانشگاه Waterloo واقع در Ontario کانادا به نامهای Alray Almeida ,Jesus Zozaya و James Pickard از کار طاقتفرسای طراحی مدارهای الکتریکی خسته شده بودند که این ایده به ذهنشان رسید که دستگاهی طراحی کنند که آنها را از این وضعیت خلاص کند. آنها پولهایشان را روی هم گذاشتند و ساخت دستگاهی را به یک کارخانه سفارش دادند تا این کار را برایشان انجام دهد. آنها قبلا دیده بودند که پرینترهای سه بعدی انواع مختلفی از مدلها با جنسهای متفاوت را پرینت میکنند و میدانستند که اگر یک پرینتر سه بعدی با جوهر مخصوص داشته باشند میتوانند مدارها را به شکل سه بعدی پرینت کنند و سرعت کار طراحی را افزایش دهند.
اما مواد به کار رفته در مدارهای الکتریکی سختتر و ضخیمتر از آنی بودند که بتوان از آنها به عنوان ماده پایه پرینتر سه بعدی استفاده کرد وقتی همه آنها در سال ۲۰۱۳ فارغالتحصیل شدند به کمک گروهی از متخصصان رشته نانو فناوری گروه Katrina Ilic را تشکیل دادند تا بتوانند ایدههای خود را عملی کنند. دو سال از شروع کار آنها گذشته و این تیم آماده میشود تا دستاورد خود رابا نام V-One به بازار عرضه کند.
این دستگاه توانایی پرینت سه بعدی مدارهای رسانا و بردهایی از جنس فایبرگلاس را دارد و اگر از مواد سختتری به عنوان جوهر (ماده پایه) در آن استفاده شود، کاربر قادر خواهد بود حتی نمونهای از اجزای همین دستگاه را نیز پرینت کند. آلمیدا به عنوان مدیر این پروژه امیدوار است این دستگاه بتواند نسل جدیدی را در طراحیهای مهندسی ایجاد کند. او میگوید: این دستگاه به همگان ثابت می کند علم الکترونیک، می تواند آنقدرها هم سخت نباشد.
۱۰- ماهی تابهای که به شما آشپزی درس میدهد
مخترعین: Humberto Evans,Mike Robbins,Kyle Moss,Yuan Wei
شرکت تولید کننده محصول: Circuit Lab. Inc.
نام اختراع: Patellingent
هزینه ساخت:۲۰,۰۰۰ دلار
Humberto Evans دانشجویی بود که جای اینکه غذایش را کنار دوستانش در سلف دانشگاه بخورد، ترجیح میداد خودش برای خودش آشپزی کند درحالی که دوست صمیمیاش Mike Robbins حتی نمیتوانست یک تخم مرغ نیمرو کند. اما وقتی Evans تصمیم گرفت برایش دستورهای آشپزی پله پله را آماده کند او نیز وسوسه شد که آشپزی یاد بگیرد. این دو متوجه شدند که خیلیها مثل Robbins وجود دارند که به آشپزی علاقه دارند اما مهارت کافی برای انجام این کار را ندارند.
آنها تصمیم گرفتند به کمک دو مهندس تازه فارغالتحصیل از دانشگاه MIT یعنی Kyle Moss و Yuan Wai اولین ماهیتابه هوشمند جهان را بسازند. ماهیتابه با استفاده از سنسورهای حرارتی دمای خودش را اندازه میگیرد و با استفاده از فناوری Bluetooth که در فرستندهاش در دسته ماهیتابه وجود دارد اطلاعات را بر روی یک اپ موبایلی نمایش میدهد. اَپ موبایلی با توجه به اطلاعات رسیده از ماهیتابه، به شما دستور می دهد که دقیقا چه زمانی چه کاری را برای پختن غذای دلخواهتان انجام دهید. Evans میگوید سعی شده تا حد امکان تمام اطلاعات و دستورهای پخت غذاهای مختلف در برنامه موبایل مربوط به این ماهیتابه موجود باشد.
کسانی که از این ماهیتابه استفاده میکنند هم میتوانند از حالت آموزشی دستگاه استفاده کنند که به آشپز اعلام می کند دقیقا چه کاری انجام دهد و هم میتوانند به صورت آزاد از این ماهیتابه استفاده کنند و فقط اطلاعات مربوط به حرارت را بر روی دستگاه تلفن همراه خود مشاهده کنند. گروه سازنده امیدوار است علاقهمندان به آشپزی بتوانند با استفاده از این ماهیتابه که Pantelligent نام دارد از غذاهای سالم بهرهمند شوند تا در نتیجه این کار باعث افزایش میزان سلامت در جامعه شود.
منبع: گجت نیوز
