Названы победители James Dyson Award 2018

Многие мировые проблемы, от изменения климата до бедности, можно решить только общими усилиями. Николас Орельяна (Nicolas Orellana) из Чили и Йасин Нурани (Yaseen Noorani) из Кении — представители нового поколения талантливых инженеров, которые вместе создают технологии, способные избавить от наших общих проблем. Два отважных изобретателя, которые учатся в магистратуре Ланкастерского университета по направлению «Международные инновации», решили покорить энергию ветра и спроектировать турбину нового типа. С какими трудностями им пришлось столкнуться?

Чем выше здания в наших городах, тем сильнее могут становиться порывы ветра. Мы постоянно ищем возобновляемые источники энергии, однако до сих пор не можем воспользоваться этим мощным и эффективным ресурсом, поскольку обычные ветрогенераторы работают, только если ветер дует в одном направлении. Они не подходят для городов, потому что ветер в них непредсказуем, и его направление постоянно меняется.

Поток ветра, достигая границ большого города, оказывается зажатым среди высоких домов. Его сначала тянет вниз, к асфальту, а затем кидает вверх, к крышам зданий. Ветер движется хаотично, и из-за этого обычные ветроэлектрические установки оказываются попросту бесполезными. Турбина O-Wind спроектирована таким образом, чтобы извлекать энергию даже из такого непостоянного ветра и даже в особо ветреные дни.

Сэр Джеймс Дайсон так прокомментировал это изобретение: «Условия участия в нашем международном конкурсе — создавать технологии и устройства, способные решить те или иные проблемы нашей планеты. Для молодых талантливых изобретателей это еще один стимул делать нечто большее, чем просто выявлять проблемы человечества. Он дает им силы создавать инновационные решения. И турбина O-Wind — одно из них. Она не просто позволяет нам пользоваться возобновляемым источником энергии, но к тому же, благодаря особой конструкции, дает возможность получать ее там, где раньше никто не пытался этого делать — в больших городах. Это действительно гениальный концепт».

Николас Орельяна впервые заинтересовался потенциалом разнонаправленного ветра после знакомства с марсоходом NASA Tumbleweed. Эта модель представляла собой надувной шар 183 см в диаметре, способный автономно ездить по поверхности Красной планеты, как перекати-поле, попутно изучая погодные явления и географические объекты. Как и обычные ветрогенераторы, этот марсоход мог использовать только однонаправленные порывы ветра, что существенно снижало его мобильность в случае столкновения с препятствиями. Машина часто сбивалась с курса, и проект в конечном итоге был свернут.

Тщательно изучив все недостатки марсохода Tumbleweed, Николас пришел к созданию многонаправленной ветряной турбины. Николас и его товарищ по учебе Йасин Нурани очень быстро заметили, что эту технологию можно использовать для выработки электричества в городской среде.

Как работает турбина O-Wind?

Турбина O-Wind — это 25-сантиметровая сфера с отверстиями правильной формы. Она установлена на стационарной оси и вращается под порывами ветра вне зависимости от его направления. Когда ветер приводит устройство в движение, шестеренки запускают генератор, который преобразует энергию ветра в электричество. Такую турбину можно использовать как непосредственный источник питания, а можно включать в городскую сеть электроснабжения. Николас и Ясин предлагают устанавливать турбины O-Wind на крупных городских конструкциях, например на фасадах зданий или на балконах, где скорость ветра выше всего. Здесь можно увидеть устройство в действии.

Николас Орельяна отметил: «Мы надеемся, что турбина O-Wind сделает ветроэлектрические установки более практичными и более доступными для людей во всех странах мира. В городах потоки ветра очень сильны, но мы пока не используем этот ресурс. Мы уверены, что, если будет проще вырабатывать экологически чистую энергию, люди будут охотнее заботиться о сохранении нашей планеты. Победа в международном конкурсе James Dyson Award подтвердила правильность наших решений. Наш проект уже привлек к себе большое внимание, и теперь мы уверены в том, что он получит дальнейшее развитие. Мы уже ведем переговоры с инвесторами и надеемся заключить соглашение в течение ближайших месяцев».

Гарри Хостер (Harry Hoster), директор отделения Energy Lancaster в Ланкастерском университете, консультировал и поддерживал участников проекта. Он поделился мнением об изобретении победителей конкурса: «Когда двое студентов обратились к нам с просьбой предоставить площадку для тестирования новой ветроэлектрической установки, мы сначала решили, что это будет очередной вариант обычного ветряка. Но когда ребята скромно показали нам свое видео и принесли прототип, мы были, не побоюсь этого слова, попросту ошарашены. Только когда ты сам берешь это устройство в руки и можешь покрутить его в разные стороны, ты понимаешь, как оно работает и что оно может. Если все пойдет, как задумано, мы получим возможность улавливать любые порывы ветра — и городская энергетика выйдет на новый уровень».

Энергия ветра в городах

В городах Великобритании, таких как Лондон или Лидс, до недавнего времени не было высотных зданий, но с появлением небоскребов проблема ветров становится все более острой. В 2015 году небоскреб Уоки-Токи на улице Фэнчерч обвинили в том, что он создает воздушный тоннель, который сдувает пешеходов с бордюра[1]. Администрация Лондона уделила должное внимание этой проблеме и разработала целый ряд правил, которые помогут уменьшить негативное воздействие высоких зданий на потоки ветра[2].

Согласно данным ООН, более половины населения планеты живет в городах, и этот показатель растет. Все большее количество сельских районов подвергаются урбанизации, небольшие поселения уплотняются и разрастаются. Чикаго – город, в котором бы построен первый небоскреб, получил прозвище «город ветров»[3]. Веллингтон в Новой Зеландии – самый ветреный город в мире; Пунта-Аренас в Чили входит в число самых ветреных.

Марсоход Tumbleweed

Идея отправить на Красную планету сферическую машину, движимую ветром («марсошар»), была изначально предложена в 1977 году Жаком Бламоном (Jacques Blamont), сотрудником Лаборатории реактивных двигателей (JPL) и Парижского университета. Идея получила развитие, и был спроектирован марсоход Tumbleweed. Это легкая, сферическая, автоматически развертываемая конструкция, которая способна по максимуму использовать энергию марсианского ветра для передвижения по планете и для продления времени работы в рамках миссии. Главное назначение этой модели марсохода — изучение Красной планеты и сбор важнейшей информации, которая важна для дальнейших исследований[4].

Марсоход был впервые протестирован в 2000 году в калифорнийской пустыне Мохаве, а в 2004 году детище Лаборатории реактивных двигателей отправилось в путешествие по Южному полюсу. В течение семи дней марсоход прошел 128 км по территории Антарктиды со средней скоростью 6 км/ч. Этот проект не перестает вдохновлять современных ученых, однако единого решения на его счет пока нет.

Премия James Dyson Award

Ежегодная премия James Dyson Award дает студентам и недавним выпускникам инженерных и дизайнерских ВУЗов уникальную возможность представить свои изобретения, которые способны решить какие-либо глобальные проблемы нашей планеты. Условия участия просты: нужно придумать то, что станет решением некой проблемы, неважно, большой или малой.

Победителей определяет сам сэр Джеймс Дайсон. При этом учитываются оригинальность изобретения, возможность развития проекта и коммерческий потенциал. В этом году к международному конкурсу присоединились Мексика, ОАЭ, Швеция и Филиппины. Теперь в нем участвуют представители 27 стран, и в этом году были затронуты еще более разнообразные мировые проблемы.

Призовые средства

Международный победитель:

• премия для международного победителя составляет £30 000 (студенту или команде до четырех человек);
• £5 000 факультету, где учился студент.

Два международных финалиста:

• £5 000 каждому.

Национальные победители:

• £2 000 каждому.

 Кто может подать заявку на премию James Dyson Award?

Участниками могут стать студенты или выпускники, окончившие вуз не более четырёх лет назад, получающие образование в областях инженерного искусства, дизайна продукции или промышленного дизайна. На конкурс принимаются работы участников, которые учились или учатся в Австралии, Австрии, Великобритании, Бельгии, Германии, Гонконге, Индии, Ирландии, Испании, Италии, Канаде, Китае, Малайзии, Мексике, Нидерландах, Новой Зеландии, ОАЭ, России, Сингапуре, США, Тайване, Филиппинах, Франции, Швейцарии, Швеции, Южной Корее и Японии.

Дополнительную информацию и актуальные новости о премии James Dyson Award можно найти на страницах Благотворительного фонда Джеймса Дайсона в Instagram, Twitter, Facebook и Youtube.

Первый конкурс James Dyson Award состоялся четырнадцать лет назад, и с тех пор Джеймс Дайсон вложил более 1 миллиона фунтов стерлингов в изобретения, раздвигающие границы возможного. Чтобы дать возможность финалистам развивать свои инновационные проекты, ежегодно международному победителю вручается 30 000 фунтов стерлингов, а национальным победителям из каждого участвующего региона — 2000 фунтов стерлингов. В отличие от других подобных конкурсов, здесь участники сохраняют за собой все права на интеллектуальную собственность.

Премия James Dyson Award является частью глобальных инициатив сэра Джеймса Дайсона, нацеленных на то, чтобы показать способность инженеров изменить наш мир. Технологический институт Dyson, Благотворительный фонд Джеймса Дайсона и премия James Dyson Award — все они основаны на стремлении дать необходимые возможности перспективным инженерам, помочь им применить теоретические знания на практике, открыть новые способы сделать нашу жизнь лучше благодаря технологиям.

James Dyson Award 2018 — второе и третье место на международном этапе конкурса

EXCELSCOPE 2.0 — прибор для диагностики малярии

Группа студентов из Делфтского технического университета, Нидерланды

Сорок процентов всего населения Земли живет в регионах, подверженных риску малярии, и более одного миллиона людей умирает от малярии ежегодно. EXCELSCOPE — это умный полуавтоматический прибор для диагностики малярии, который работает через приложение на смартфоне. Возможно, с его помощью удастся повысить эффективность лечения в развивающихся странах. Подробное описание приводится здесь, изображения можно посмотреть здесь.

Air Chair

Аамер Сиддики и Али Асгар (Aamer Siddiqui, Ali Asgar), Американский университет в Шардже

Передвигаться в инвалидном кресле очень непросто, даже в самых доступных местах. Что уж говорить об авиаперелете: множество лестниц, узкие сиденья, необходимость обращаться за помощью к персоналу при посадке и высадке — все это делает любой перелет серьезными испытанием для тех, кто вынужден пользоваться креслом-коляской. Журналист BBC Франк Гарднер поднял этот вопрос после того, как несколько раз сам оказывался в самолете без помощи. Air Chair — это простая и удобная конструкция, которую можно использовать в течение всего пребывания пассажира в аэропорту, от входа в зал ожидания до взлета. Подробная информация приводится здесь.

См. также:

Джеймс Дайсон опять ищет таланты