Диагностика «женского» рака и новый способ производства энергии: победители James Dyson Award 2020
The Blue Box
Международным победителем в этом году стала Худит Хиро Бенет со своим изобретением The Blue Box, открывающим новый способ диагностики рака молочной железы прямо у себя дома. Сейчас для выявления этого заболевания женщинам приходится проходить в медицинских учреждениях инвазивную, не самую комфортную и часто дорогостоящую процедуру. К сожалению, это всё отталкивает и приводит к тому, что 40% женщин пропускают маммографический скрининг — в результате треть диагнозов устанавливают уже на поздних стадиях.
The Blue Box — это биомедицинское устройство с алгоритмом искусственного интеллекта, которое по образцу мочи может распознать ранние признаки заболевания. Оно выполняет химический анализ, а результаты отправляет в облачное хранилище. Алгоритм умеет распознавать специфические метаболиты в урине и быстро сообщает пользователю диагноз. Гаджет синхронизируется с приложением, отвечающим за все коммуникативные функции, и позволяет очень быстро связаться со специалистом, если результат будет положительным.
Сейчас Худит со своей командой завершает создание прототипа устройства и системы анализа данных в Калифорнийском университете в Ирвайне. Следующий этап — исследования на людях и клинические испытания, а также подача патентных заявок.
AuREUS
Первым за всю историю премии победителем в области устойчивого развития стал Карви Эрен Мейг с технологией AuREUS, повышающей эффективность производства возобновляемой энергии из света с использованием переработанных отходов.
Сейчас большое количество источников возобновляемой энергии работает с большими перерывами. Это касается и преобразования в электричество энергии ветра и солнца, ведь традиционные технологии могут работать только при определенных условиях. Солнечные батареи не могут функционировать без видимого света, плюс они должны быть развернуты к солнцу. Современные «солнечные фермы» строятся только горизонтально, да и к тому же обычно их располагают на плодородной земле, лишая ее возможности приносить полезные культуры. Но ведь есть множество окон и других поверхностей, которые можно использовать для производства энергии из солнечного света.
AuREUS — это материал, прикрепляющийся к уже существующей конструкции или поверхности. Его частицы собирают УФ-излучение, преобразовывают его в видимый свет и производят электричество. Большой плюс технологии — возможность работы и в солнечную, и в облачную погоду. Во время «перерыва» частицы не отдыхают, а высвобождают избыток энергии в виде света, который можно преобразовать в электричество. В итоге такое решение может похвастаться большей производительностью по сравнению с традиционными аналогами: в ходе последних испытаний стало ясно, что AuREUS может производить электроэнергию 48% времени, тогда как обычные фотогальванические элементы заняты своей прямой обязанностью только 10-25% времени.
А в качестве поглотителя ультрафиолета для своего субстрата Карви решил использовать погибшие растения. Испытания показали, что девять разновидностей из 80 исследуемых сельскохозяйственных культур обладают высоким потенциалом для долгосрочного использования. В итоге было создано долговечное прозрачное покрытие, которое можно наносить на разные поверхности и придавать ему нужную форму. Сейчас Карви занят поисками новых мест применения своего материала (к примеру, его можно наносить на ткани, машины, суда и самолеты) и до конца года планирует подать заявки на патенты, которые связаны с его технологией. К слову, стартапы в области утилизации отходов и сельского хозяйства уже заинтересовались его изобретением.
Международные финалисты
Первым финалистом стал проект Scope от разработчиков из Университета Ватерлоо в Канаде. Они задались целью решить проблему отсутствия качественного оптического зума в смартфонах с обычными линзами и придумали линзы с жидкокристаллическими ячейками. При подаче напряжения на них оптический волновой фронт меняет форму, позволяя делать снимки с увеличением без потери качества изображения.
Второй финалист — The Tyre Collective от исследователей из Имперского колледжа Лондона и Королевского художественного колледжа Великобритании. Они придумали, как снизить количество выброса мельчайших частиц в воздух от автомобильных шин. Проблема не надуманная, поскольку на них приходится до 50% загрязнений уровня PM2.5 от дорожного транспорта, а уже в 2030 году их доля в общем количестве взвешенных загрязнителей PM2.5 будет составлять 10%. Ещё больше смывается в океаны и другие водоемы, попадая в результате пищевую цепь.
Технология The Tyre Collective может улавливать вредные для окружающей среды частицы уже там, где они отделяются от покрышки. Устройство крепится к колесу машины и притягивает их благодаря электростатическому заряду и потокам воздуха, которые образуются во время вращения. Собранные частицы можно переработать и повторно использовать в производстве новых покрышек, чернил и других продуктов.
Международные финалисты получили по пять тысяч фунтов стерлингов.
