智慧醫(yī)療、心理大健康及其他，從戴森設(shè)計大獎中看見未來

　　來源：DeepBlue 吳所謂

　　編輯：王婧

　　深海DeepBlue從全球舉辦了18屆的戴森設(shè)計大獎中選取了心理健康、智慧醫(yī)療、環(huán)境治理、公共社會四大領(lǐng)域的代表型案例，希望從這項科技賽事中一窺當前科技應(yīng)用的新趨勢及新進展。

　　戴森設(shè)計大獎(James Dyson Award) 自2005年創(chuàng)立，已為全球超過390項發(fā)明提供商業(yè)化支持。據(jù)主辦方統(tǒng)計，70%的往屆國際獲獎?wù)叨荚诶^續(xù)優(yōu)化自己的發(fā)明，發(fā)展自己的事業(yè)，走上未來發(fā)明家之路。

　　戴森設(shè)計大獎 (James Dyson Award) 由戴森創(chuàng)始人兼首席工程師詹姆斯戴森創(chuàng)立，這項國際性的設(shè)計與工程大獎，旨在嘉獎、鼓勵和啟發(fā)新一代的設(shè)計工程師，鼓勵更多年輕人尋找屬于自己的發(fā)明創(chuàng)造之路，本次全球決賽最終結(jié)果將于11月15日正式公布。該獎項2016年正式進入中國大陸已激勵超過一萬多名大學(xué)生尋找自己的創(chuàng)新未來。

　　參賽作品首先需要通過國家或地區(qū)范圍的外部評委小組評選，誕生區(qū)域賽區(qū)冠軍、亞軍和季軍。再由戴森工程師組成的評審團從中評選出國際20強，并遞交詹姆斯·戴森爵士進行終審，遂選出國際大獎冠軍、亞軍和可持續(xù)發(fā)展獎得主。

　　入選作品通常是針對某一特定問題而產(chǎn)出的設(shè)計解決方案，這個問題可以是困擾普通人日常生活的小麻煩，也可以是全球性議題，設(shè)計解決方案必須切實有效，構(gòu)思巧妙。

　　案例素材信息由戴森Dyson提供

　　心理健康——當生活的試煉來敲門

　　Light Chaser逐光——孤獨癥兒童呼吸訓(xùn)練

　　獲得2020年中國大陸賽區(qū)季軍作品是由江南大學(xué)李承翼團隊設(shè)計的作品。孤獨癥兒童通過呼吸訓(xùn)練器進行正確的呼吸訓(xùn)練，矯治孤獨癥兒童的呼吸障礙，對于改善其言語和語言障礙、培養(yǎng)其溝通交往能力尤為重要。孤獨癥兒童對旋轉(zhuǎn)性的重復(fù)動作的物體情有獨鐘，因此運用旋轉(zhuǎn)的光效能引發(fā)兒童游戲樂趣。此訓(xùn)練器能引導(dǎo)孩子用正確的方式呼吸，為語言訓(xùn)練做準備。同時為呼吸訓(xùn)練帶來愉悅感，使孩子能夠主動堅持訓(xùn)練。

　　

　　Oasis - 多動癥患者可佩戴設(shè)備

　　注意缺陷多動障礙(attention deficit hyperactive disorder，ADHD)是一種「神經(jīng)發(fā)育」障礙，是兒童期最常見的行為障礙，對患者可產(chǎn)生持久甚至終生影響。據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示，中國兒童青少年ADHD患病率約為6.4%。由于疾病認知不足，中國ADHD患兒就診率不足10%，確診的患者中接受規(guī)范治療的也不多。愛爾蘭Joel Olympio團隊設(shè)計的Oasis可佩戴設(shè)備將用于注意缺陷多動障礙(ADHD)患者視覺干擾。

　　

　　Méadú互動式數(shù)學(xué)乘法表 - 緩解小朋友數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)焦慮

　　由愛爾蘭都柏林理工大學(xué)的Paul Hendrick設(shè)計的Méadú互動式數(shù)學(xué)乘法表則聚焦教育議題進行創(chuàng)新。當下，高年級小學(xué)教育中，實體化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源缺乏，學(xué)生容易對數(shù)學(xué)產(chǎn)生焦慮心理，而經(jīng)由Méadú的網(wǎng)格化設(shè)計，學(xué)生可以親自動手操作滑塊，在愉快輕松的過程中學(xué)習(xí)最多12×12的乘法算數(shù)。在乘法表的主要功能之外，Méadú還可以作為繪圖白板和數(shù)學(xué)資料表進行使用，實現(xiàn)寓教于樂。

　　

　　HERE.O - 適用于飲食失調(diào)患者的產(chǎn)品系統(tǒng)

　　比利時安特衛(wèi)普大學(xué) Léa Syenave團隊設(shè)計的HERE.O是一個由智能壓力球、應(yīng)用程序和基于網(wǎng)絡(luò)的平臺組成的產(chǎn)品系統(tǒng)，適用于飲食失調(diào)患者。它旨在促進情緒調(diào)節(jié)，并教會用戶新的應(yīng)對策略。

　　

　　

　　智慧醫(yī)療——“少數(shù)派”的福音

　　水木呼吸——連接醫(yī)生與哮喘病患、藥企的低成本“數(shù)字橋梁”

　　2023年入圍全球20強的中國團隊“水木呼吸”聚焦哮喘病人用藥和病情記錄問題上。呼吸道慢病因其疾病之特殊性，于臨床上有兩大痛點：1.吸入型藥物使用錯誤率高，藥物遵從性差 2.呼吸道慢病控制不佳之因素眾多，不易預(yù)測其發(fā)作。水木呼吸團隊在調(diào)研時發(fā)現(xiàn)，哮喘病患在用藥時因使用方式不熟悉而導(dǎo)致藥物成效弱;另一方面哮喘病患的現(xiàn)有數(shù)據(jù)，多集中在于治療的方案、病患的康復(fù)狀態(tài)、藥物使用次數(shù)等，缺乏了關(guān)鍵的病患真實用藥數(shù)據(jù)與吸入成效。因此，團隊借用本身現(xiàn)有技術(shù)和專業(yè)知識，如集成電路、傳感器和聲音感測，將醫(yī)療與工程設(shè)計結(jié)合，設(shè)計一套呼吸道慢病管理方案，幫助哮喘病人正確用藥，同時提高醫(yī)生進行病案管理的效率。對于呼吸道慢病患者而言，該設(shè)備能將“正確用藥”、“規(guī)范用藥”、“生理監(jiān)測”功能集成于一體，病患用藥時即可實時糾正，并自動記錄用藥頻率及用藥狀況。

　　

　　

　　“水木呼吸”能夠適配市面上已經(jīng)存在的各種吸入器，病患只需簡單安裝即可使用。在使用過程中，吸入制劑底部的麥克風(fēng)感測芯片能采集病患用藥聲音，記錄哮喘與慢阻肺發(fā)作時支氣管哮鳴音變化。病患使用藥物時，系統(tǒng)能夠立即進行糾正，自動記錄用藥頻率和用藥情況。我們的設(shè)計基于大數(shù)據(jù)算法將聲學(xué)與氣流轉(zhuǎn)換，通過藍牙通信將所得數(shù)據(jù)傳到云端，可供醫(yī)師進行線上診療參考。

　　水木呼吸團隊表示：“近兩年，我們希望在全國各地社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)站提供免費教學(xué)，教會老人及小孩如何正確使用吸入制劑，并推廣產(chǎn)品，讓病患能夠回家進行自主病情管理，按時及正確用藥。目前水木呼吸和長庚醫(yī)院兒科合作，病患家屬進行病案管理，建立院內(nèi)個案管理體系。后續(xù)我們希望推廣該體系到更多醫(yī)院，提供更直觀、更智能的病患個案管理方式，提高“護患比”。

　　后期，我們希望通過收集數(shù)據(jù)，完成相關(guān)數(shù)據(jù)庫建設(shè)，再建立智能的病情個案管理系統(tǒng)。長期用藥個人哮喘管理功能，在大數(shù)據(jù)算法采集足夠多樣本信息后，即可將業(yè)務(wù)拓展至B端，可協(xié)助藥企建立藥物吸入模型，協(xié)助藥械開發(fā)，并可提升藥物臨床實驗用藥糾正以及用藥追蹤，使藥物能夠精準投遞適用人群，或?qū)��?shù)據(jù)提供至互聯(lián)網(wǎng)公司健康管理相關(guān)項目計劃，形成合作。

　　未來，我們希望能夠以病患的大數(shù)據(jù)建立聲學(xué)特征，利用特征標簽，通過智能算法對病患進行評估診斷，成為自動化病情管理的智能終端，降低醫(yī)生與護理師的工作負擔。而在算法的優(yōu)化下，我們能夠?qū)�產(chǎn)品硬件體積縮小，減輕病患的使用負擔，甚至直接利用智能手機或手環(huán)上的傳感器采集普通人的呼吸音頻數(shù)據(jù)，對比病患大數(shù)據(jù)，以此作為呼吸道疾病早期篩查的功能�！�

　　Revive 新聲 - 輔助食管語發(fā)聲

　　「喉癌病患」康復(fù)發(fā)聲輔助伴侶

　　

　　Revive 新聲是專為喉癌“喉部分切除術(shù)”患者設(shè)計。盡管相比肺癌、胰腺癌、胃癌等，喉癌通過手術(shù)進行喉部分切除有大概率達到治愈效果，但喉癌患者手術(shù)后切除部分聲帶后，無法正常發(fā)聲交流。病患在康復(fù)訓(xùn)練時的語言被稱為“食道語”，通常病患會使用傳統(tǒng)電子喉，不僅調(diào)音單一、音色模糊，長期使用對人體也會造成傷害。

　　Revive 將通過AI算法以及實時的量化反饋，在用戶學(xué)習(xí)食道語過程中提供幫助，它告別了傳統(tǒng)電子喉對佩戴者瘺口產(chǎn)生摩擦痛感，且用戶需要終身佩戴的痛點，產(chǎn)品操作方便，形狀符合人機關(guān)系，佩戴輕便舒適。患者使用時，多個傳感器將實時采集人體動態(tài)、聲音等數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)椒��?wù)器，采用智能算法處理數(shù)據(jù)、判斷發(fā)聲效果并在APP端進行量化反饋，以此提供不同階段的康復(fù)計劃。創(chuàng)新的設(shè)計能更大程度上給予患者人性化關(guān)懷，有望為癌患者改善生活質(zhì)量。

　　Portable Stoke Detector - 便攜性腦卒中檢測設(shè)備

　　隨身攜帶低成本院前檢測設(shè)備，把握“中風(fēng)”急救前的“黃金3小時”

　　腦卒中是人類健康的“第一殺手”，其致死率超過50%。同時，缺血性腦卒中占腦卒中類型69.6%-70.8%，易與出血性腦卒中混淆。但是，若能在3小時內(nèi)給予缺血性腦卒中患者溶栓治療，超一半患者會康復(fù)。院前延誤是導(dǎo)致急性缺血性腦卒中患者不能在時間窗內(nèi)到達可開展溶栓治療的醫(yī)療機構(gòu)的重要原因之一�，F(xiàn)有傳統(tǒng)檢測設(shè)備和移動CT車不便移動、檢測步驟復(fù)雜、程序復(fù)雜、檢測時間長，導(dǎo)致并發(fā)癥概率達45%-50%，會延誤最佳治療時間，增大腦卒中患者的死亡風(fēng)險。

　　

　　2023中國大陸賽區(qū)季軍作品是由北京理工大學(xué)潘文娟、宋博文、王宜璇、張瀚文、康明玉、李枚、孫博文、曹晉云、費瀅潔、王一芮、劉子涵團隊設(shè)計的便攜性腦卒中檢測設(shè)備Portable Stoke Detector。針對以上痛點設(shè)計出院前檢測設(shè)備。該設(shè)備較傳統(tǒng)設(shè)備更便攜，同時搭載了多頻點微波成像技術(shù)，高靈敏度檢測識別技術(shù)和人工智能計算，能夠在短時間內(nèi)識別腦卒中類型和進行預(yù)警。設(shè)備基于多頻非均勻背景微波成像技術(shù)，在運行時，它能發(fā)射 0.5-2 GHz 范圍內(nèi)的微波，將接收到的信號進行可視化處理，形成大腦內(nèi)部介質(zhì)特征分布圖像，讓醫(yī)務(wù)人員能夠快速識別腦卒中類型并提供治療，有助于在三小時內(nèi)完成溶栓治療，提高腦卒中救治效率。并且，該設(shè)備制造成本較傳統(tǒng)檢測設(shè)備低，可使更多中低收入地區(qū)和群體受益，改善腦卒中患者的救治條件。設(shè)備技術(shù)經(jīng)過生物測試和輻射測試，對人體安全無害，降低治療過程中的風(fēng)險。目前產(chǎn)品已經(jīng)完成了樣機制作，團隊后續(xù)將繼續(xù)進行相關(guān)臨床實驗。

　　CareRare罕見病篩查方案 - “罕見病”并不罕見

　　“罕見病”并不罕見。目前已發(fā)現(xiàn)的遺傳性罕見病約7000種，盡管同一罕見病的病例少，但由于罕見病種類繁多，所以罕見病的病人總數(shù)多，截止2022年官方數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國的罕見病人數(shù)達2000多萬名，而這部分群體卻易被忽視。罕見病診斷難，治療難，漏診誤診問題嚴重，高額的經(jīng)濟支出和不可逆轉(zhuǎn)的建康損害，讓罕見病患者面臨復(fù)雜的境地。

　　2022中國區(qū)冠軍作品是來自華東師范大學(xué)、上海交通大學(xué)院旺、馬圣進、王靖、李辛團隊，團隊通過走訪調(diào)研針對“就診時間長、花費高”等痛點，結(jié)合計算機、工業(yè)設(shè)計和醫(yī)療領(lǐng)域技術(shù)設(shè)計出CareRare罕見病篩查方案。

　　

　　CareRare 提供了一種快速、無痛、低成本、可在大范圍人群中開展的罕見病篩查方案。該方案可根據(jù)患者的形態(tài)特征構(gòu)建罕見病患者的形態(tài)模型，從多種罕見病中大幅縮小可能罹患的病種范圍及可疑區(qū)域，再結(jié)合病癥描述詞條及人類基因表型庫(HPO)，給出診斷意見，輔助診斷及治療。團隊花費3年多時間進行產(chǎn)品優(yōu)化，前后收集一萬多張患者原型照片以提高面容輔診系統(tǒng)的工作效率，優(yōu)化CareRare的診療效果。通過融合最新遺傳學(xué)知識和人工智能技術(shù)，CareRare能夠與患者進行無感交互，在不需要患者配合的情況下完成建模與診療。

　　目前，CareRare已與多家三甲醫(yī)院展開合作，其在罕見病篩查領(lǐng)域的準確率和種類上均做到了國內(nèi)領(lǐng)先。未來，團隊還將在產(chǎn)業(yè)鏈上持續(xù)布局，將功能由篩查轉(zhuǎn)向預(yù)防。并使其應(yīng)用于大范圍適齡孩童的罕見病篩查，甚至涵蓋青年婚檢孕檢，以惠及更為廣大的社會群體。

　　Harmonious Integration靈巧仿生手 - 為肢體殘疾人群體定制化設(shè)計

　　假肢裝配行業(yè)現(xiàn)存在設(shè)計制造環(huán)節(jié)不先進、服務(wù)不完善、實用度不高的問題，肢體殘疾人群體使用假肢時體驗較差。西安交通大學(xué)李亞寧、潘子傲目前才入學(xué)一年多，他們設(shè)計出Harmonious Integration靈巧仿生手，成功入圍2023年中國大陸賽區(qū)8強。這是一款運用混合腦機接口技術(shù)研發(fā)的靈巧仿生手，搭配系統(tǒng)化的假肢裝配與康復(fù)訓(xùn)練服務(wù)。靈巧仿生手升級為「定制化設(shè)計」，對接受腔進行數(shù)字化設(shè)計制造，研發(fā)下肢假肢自適應(yīng)可調(diào)節(jié)接受腔，為肢體殘疾人群體建立一套性能良好、穿戴體驗舒適、產(chǎn)品價格友好、服務(wù)系統(tǒng)完善的解決方案。

　　

　　在靈巧仿生手研發(fā)中,團隊通過特征融合算法將肌電信號與腦電信號融合,驅(qū)動機械手執(zhí)行目標動作;與此同時，通過視覺任務(wù)反饋，機械手可以根據(jù)識別的目標物體的硬度等物理性質(zhì)個性化調(diào)整所需要施加的力度大小，實現(xiàn)個性化抓取;在上下肢接受腔數(shù)字化設(shè)計制造過程中，團隊與相關(guān)企業(yè)開展“產(chǎn)學(xué)研”合作活動，利用對用戶的殘肢三維掃描獲得模型，經(jīng)過生物力學(xué)評估、結(jié)構(gòu)設(shè)計、個性化美學(xué)定制設(shè)計等環(huán)節(jié)，設(shè)計出上下肢接受腔與基于折紙結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)可調(diào)節(jié)接受腔。最后，圍繞“工業(yè)4.0”的云服務(wù)思想與產(chǎn)品生命周期管理的思路，在經(jīng)過調(diào)研后，對假肢裝配企業(yè)的服務(wù)系統(tǒng)展開設(shè)計，正式開始對商業(yè)落地進行探索。

　　Prone Crawl Breast Board乳腺癌患者更精確舒適的檢測體驗

　　據(jù)2020年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)數(shù)據(jù)現(xiàn)實，乳腺癌是全球女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，我國女性乳腺癌發(fā)病數(shù)在全球居第一位。當前用于乳腺癌放射治療的俯臥式乳房面板設(shè)備有使用限制，且體驗感差。乳房面板適用于乳房照射卻不適用于淋巴結(jié)照射，因為支撐患者的裝置限制了光束路徑，導(dǎo)致治療無法全面覆蓋。

　　

　　入圍國際20強的比利時根特大學(xué)的bert boute團隊設(shè)計出Prone Crawl Breast Board，患者以俯臥姿態(tài)(類似于自由游的姿勢)，能更穩(wěn)定自然地接受治療，同時進行乳房和淋巴結(jié)照射，提高精確度。與仰臥位治療相比，俯臥位放射治療可以減少皮膚毒性，降低肺癌誘發(fā)和心臟損傷的風(fēng)險。在下一階段，團隊會開發(fā)一小批完全有效的原型，這些原型可用于涉及三家醫(yī)院的大型臨床試驗，后續(xù)產(chǎn)品將重新設(shè)計原型和支撐結(jié)構(gòu)，使其更輕、更堅固(減輕處理重量，提高處理精度)。同時與 MRI 兼容，集成無創(chuàng)通氣模塊來升級頭部支撐模塊，從而改善治療效果。

　　HOPES - 青光眼患者可穿戴眼壓測試設(shè)備

　　青光眼是全球首位不可逆的致盲性眼病。據(jù)中華醫(yī)學(xué)會眼科分會2020年數(shù)據(jù)預(yù)估，2040年病患數(shù)將超過1億，我國是青光眼患者人數(shù)最多的國家之一。許多青光眼患者發(fā)病初期無自覺癥狀，只有當疾病發(fā)展到中或晚期時，才會察覺癥狀而就醫(yī)，但此時視功能的損害已不可逆。

　　由于青光眼患者的常見癥狀伴有持續(xù)性眼痛和頭痛，而家庭眼壓(IOP)是臨床醫(yī)生評估青光眼的唯一指標，因此定期監(jiān)測眼內(nèi)壓的波動是確定長期治療目標的關(guān)鍵。在家自行眼壓計并不準確，更準確的標準戈德曼壓平眼壓計仍是一個臨床實踐。因此研制安全、準確、低成本的家用眼壓傳感器剛好可彌補現(xiàn)有的空缺。

　　

　　

　　2021年戴森設(shè)計大獎國際冠軍得主新加坡國立大學(xué)的團隊David Lee、魚珂露、李思作品HOPES設(shè)計出一種可穿戴式的生物醫(yī)學(xué)設(shè)備，可用于無痛、低成本的家庭眼壓測試。

　　環(huán)境治理——循環(huán)再生的迭代與創(chuàng)新

　　戴森設(shè)計大獎于2020年起增設(shè)全球可持續(xù)發(fā)展獎，重點關(guān)注解決環(huán)境問題并契合戴森可持續(xù)工程理念的創(chuàng)意方案，以下篩選出以清潔能源及廢料循環(huán)利用、回收及低成本可大范圍推廣使用的案例。

　　利用及清潔能源利用創(chuàng)新化概念

　　廢料Print Clay Humidifier - 陶瓷廢料加濕器

　　獲得2023年中國大陸賽區(qū)8強的Print Clay Humidifier是一款由回收陶瓷廢料制成的 3D 打印無電加濕器。富克旺根藝術(shù)大學(xué)劉佳明關(guān)注到當前陶瓷廢料處理的問題，基于多孔陶瓷的毛細吸水效應(yīng)，使用粘土材料和木制構(gòu)件，實現(xiàn)了廢物處理，循環(huán)再生的目的，為每年數(shù)百萬噸的陶瓷廢料提供可能的應(yīng)用方向及再利用思路。

　　Print Clay Humidifier采用獨特的打印結(jié)構(gòu)，進一步提高了吸水效率。它的加濕功能基于多孔陶瓷的毛細吸水效應(yīng)，它允許材料吸收水，將其帶到表面并將水釋放到空氣中。產(chǎn)品可容納 1 升水，在 24 小時內(nèi)蒸發(fā)掉。獨特的花瓣打印結(jié)構(gòu)，使粘土的吸水性與加濕功能得到提升。當使用壽命結(jié)束時，可以將廢棄的加濕器作為再生粉末添加到下一個加濕器中，形成循環(huán)再生的模式。此外，使用粘土材料和木制構(gòu)件，強調(diào)環(huán)保、安全和耐用性，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。

　　

　　E-COATING - 將廢玻璃轉(zhuǎn)化為可持續(xù)涂料

　　目前，香港市民每日棄置于堆填區(qū)的固體廢物量達至11,428噸，已接近飽和，空調(diào)占總用電量的31%，每天有超過 470,000 個玻璃瓶最終進入垃圾填埋場。

　　來自香港中文大學(xué)的Hoi Fung Ronaldo CHAN、Can XIAO設(shè)計出E-COATING，回收玻璃制成環(huán)保型降溫涂料，用于屋頂和外墻涂層，具有強勁降溫效果，能大幅減少用于制冷的電力消耗，其高反射率能節(jié)省室內(nèi)照明用電。

　　

　　團隊通過控制涂層中碎玻璃的尺寸以實現(xiàn)其阻擋和反射陽光的能力。當陽光照射到涂層上，光線會散射并從微小的玻璃碎片上反射數(shù)千次。這種持續(xù)的反彈和散射將大部分傳入的熱量直接送回原來的位置。涂層還設(shè)計用于連續(xù)發(fā)射一種紅外熱輻射的熱量。這種熱量在特定的波長下釋放，大概8-13微米之間，因易穿過地球大氣層并消散到太空中，而不是被溫室氣體困住，所以可以減少對耗能空調(diào)系統(tǒng)的需求，從而降低了整體能源使用量，使建筑成為一個更舒適、更可持續(xù)的場所。

　　

　　團隊最開始從垃圾箱中收集玻璃瓶，確定研磨時間與玻璃粉粒度分布的相關(guān)性;此后篩選確定使用無VOC粘合劑和添加劑，制作E-COATING的原型，經(jīng)過涂層開裂、剝落和粉化等優(yōu)化測試，改進配方，優(yōu)化產(chǎn)品。與傳統(tǒng)的外墻涂料對比估算，E-COATING涂覆在中國工業(yè)園區(qū)(~405M m^2)10%的屋頂面積上，節(jié)省的電力(~77.6B kWh)每年將能夠為~15.7M中國家庭供電，將每年減少55.1M噸的二氧化碳排放量，相當于每年4.59B棵樹的碳排放量。后續(xù)團隊除了產(chǎn)品優(yōu)化，還將創(chuàng)辦公司并與相關(guān)組織建立聯(lián)系，并期優(yōu)化供應(yīng)鏈，期待更多志同道合的人加入，創(chuàng)造合作者網(wǎng)絡(luò)。

　　SHIELD - 近岸垃圾收集設(shè)備

　　由清華大學(xué)嚴澤騰設(shè)計的 SHIELD 近岸垃圾收集設(shè)備是2022年戴森設(shè)計大獎中國賽區(qū)的亞軍作品，已獲得實用新型專利。SHIELD 利用無限且連續(xù)的海浪資源作為動力，對流動性強、容易擱淺的近岸垃圾進行收集和防御。且設(shè)備前后均有繩索拖拉固定，在提高收集效率、減少垃圾滯留的同時，縮短危害周期和危害范圍，減少與海洋生物和物理作用下產(chǎn)生的二次微塑料接觸的機會。

　　

　　WIND風(fēng)力發(fā)電裝置 -為城市環(huán)境打造的全向單軸風(fēng)力渦輪機

　　英國蘭卡斯特大學(xué)的Nicolas Gonzalo Orellana Olguin、Yaseen Noorani團隊設(shè)計出O-Wind風(fēng)力發(fā)電裝備，可以利用水平和垂直風(fēng)，無需轉(zhuǎn)向，在城市公寓的混向風(fēng)環(huán)境內(nèi)同樣適用。其靈感來源于美國宇航局運用風(fēng)力驅(qū)動球探索火星及風(fēng)箏，針對于風(fēng)的多向性特點，渦輪機呈球形，較大型風(fēng)葉扇，迷你的尺寸也適用于單個公寓居民的小規(guī)模能源生產(chǎn)，甚至可固定于陽臺。團隊將進行進一步的原型設(shè)計和測試，以優(yōu)化其性能。

　　

　　

　　可回收塑料、污染清理——可持續(xù)智能化、廣泛化

　　2018年的獲獎作品——ORCA 小型水面環(huán)保船，針對城市化進程導(dǎo)致的城市湖泊水污染、塑料垃圾堆積和飲用水源污染問題而設(shè)計。ORCA小型會面環(huán)保船能夠有效地清潔水面垃圾，智能跟蹤污染物，實時監(jiān)控環(huán)境并將圖像回傳至控制器，在比人工清潔快7倍的同時，減少70%的成本。

　　獲得2022年可持續(xù)發(fā)展獎的是來自加拿大麥克馬斯特大學(xué)學(xué)生設(shè)計Polyformer，一種低成本生產(chǎn) 3D 打印材料的塑料回收機器。2021 年可持續(xù)發(fā)展獎是來自荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的Jerry de Vos 設(shè)計Plastic Scanner，一款低成本的手持塑料掃描器，能夠確定可回收塑料的種類。

　　

　　公共社會議題——同處一片天空

　　ForestGuard 2.0 - 森林野火提醒

　　土耳其賽區(qū)伊斯坦布爾Bilgi大學(xué)團隊的發(fā)明作品ForestGuard 2.0，能夠“傳感至衛(wèi)星”野火檢測系統(tǒng)，可在超早期感應(yīng)到野火。其發(fā)明靈感來自于目睹2021年土耳其山火，該系統(tǒng)利用傳感器到衛(wèi)星技術(shù)，一旦產(chǎn)生潛在的野火初現(xiàn)跡象，就會即時警告相關(guān)部門，期望在未來大幅度降低野火風(fēng)險。

　　

　　Water Mask Dispenser - 火災(zāi)應(yīng)急面罩

　　在火災(zāi)中，80%的死亡個案是由煙霧窒息所致，而其中一種防火演習(xí)方法是用濕毛巾遮蓋口鼻，在阻擋有毒氣體時，濕毛巾比干毛巾有效2.5倍。Water Mask Dispenser是用于火災(zāi)中的求生設(shè)備，能瞬間為幸存者增加生存機會。幸存者只需拉出門把，打開貯水箱蓋，水源就會直接灑落到內(nèi)存的20片面罩上，逃生者能迅速帶上濕面罩，以防吸入濃煙導(dǎo)致的窒息。

　　

　　Air Chair - 輪椅使用者、視力受損者更便捷的乘坐公共交通

　　在改善社會公共環(huán)境領(lǐng)域也有諸多亮眼案例，如Air Chair團隊針對輪椅使用者乘坐飛機時不便的痛點提出了一個簡單的解決方案，用戶從候機室到起飛的整個過程中，使用同一把椅子而無需多次移動。Ikuya Tanaka Sergio and Narushima Masaaki 團隊采用基于人工智能的圖像識別技術(shù)，設(shè)計出幫助視力受損者安全穿越人行橫道的設(shè)備。

　　

　　總結(jié)

　　從歷屆勝出及入選的作品中，一方面我們可以清晰地看見在人工智能大數(shù)據(jù)等新科技、新材料的加持下，智慧醫(yī)學(xué)為更多人開啟健康之門，傳統(tǒng)醫(yī)用、民用設(shè)備搭載數(shù)據(jù)庫及模型，能實時收集以往無法記錄的數(shù)據(jù)，讓治療周期、康復(fù)階段更精確明晰。另一方面，新科技的濫用也向發(fā)明創(chuàng)新者提出新的試煉和挑戰(zhàn)。

　　戴森硬件工程師團隊負責(zé)人胡宏飛先生在2023年戴森設(shè)計大獎中國大陸決賽采訪中舉了一個生動的例子：“目前人工智能、大數(shù)據(jù)都是一個很熱的趨勢，我看到很多其他賽區(qū)的參賽作品都將這些前沿的科技加入到設(shè)計當中，但這不一定是必要的，我們想要看的是一個畫龍點睛的效果，而不是一種畫蛇添足的效果。其實有一些問題可以很簡單地解決，我們不用硬要加入人工智能、大數(shù)據(jù)相關(guān)的科技，比如說2023年中國大陸賽區(qū)8強作品Print Clay Humidifier對陶瓷廢料的再利用，它的整個設(shè)計原理和創(chuàng)意很簡單，沒有用到任何的高科技，但是它就是用最簡單的辦法解決了一個實際的問題。所以用詹姆斯·戴森的話講就是“只有性能好的產(chǎn)品才能彰顯其美觀設(shè)計”，這個是我們比較看重的地方�！�

　　發(fā)明者不僅需要深入制造、設(shè)計過程，還需要詳實考慮在真實環(huán)境中遇到的挑戰(zhàn)，盡管在設(shè)計測試過程中會遇到阻礙，卻能在失敗中誕生新的靈感與經(jīng)驗，獲得更清晰的解決方案。

　　與此同時，我們也能看見循環(huán)再生、清潔資源利用、廢物回收等環(huán)境治理類案例愈加受到重視，甚至已成為戴森設(shè)計大獎在評選過程中的明確選拔標準原則之一(原型機的設(shè)計、清晰的解決問題方案、可持續(xù)性和商業(yè)可行性)。

（責(zé)任編輯：華康）