No products in the cart.
كان 2020 عام محطم للأرقام القياسية في جائزة جيمس دايسون التي موّلت حتى الآن 250 اختراع واعد للمهندسين والعلماء الشباب حول العالم. وعلى الرغم من انتشار الوباء هذا العام، حققت هذه الجائزة العالمية أكبر عدد من المشاركات ذات الجودة الاستثنائية، مما يبرز براعة المخترعين الشباب.
ويحل الاختراعان الفائزان، اللذين حصل كل منهما على 30 ألف جنيه إسترليني، مشاكل كبيرة وذات أهمية عالمية هي: عدم إجراء النساء لفحص سرطان الثدي والطرق المستدامة لتوليد الطاقة المتجددة بشكل فعال.
الفائزين في جائزة جيمس دايسون لعام 2020
الفائز العالمي بجائزة جيمس دايسون 2020 : The Blue Box، والذي اخترعته جوديت جيرو بينيت البالغة من العمر 23 عاماً، ويوفر الصندوق طريقة جديدة للكشف عن سرطان الثدي في المنزل باستخدام عينة بول.
الفائز بجائزة الاستدامة ضمن جائزة جيمس دايسون لعام 2020: مادة AuREUS System هي أول اختراع فائز على الإطلاق بجائزة الاستدامة ضمن جائزة جيمس دايسون لعام 2020. اخترعها كارفي إهرين ميغ البالغ من العمر 27 عاماً. وهي مادة جديدة مصنوعة من محصول النفايات والتي تحول ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى طاقة متجددة.
الوصيفين:
The Tyre Collective هو جهاز يلتقط جزيئات تآكل الإطارات في عجلة السيارة، ليتم إعادة تدويرها للاستخدامات المستقبلية. واخترع هذا الجهاز فريق من طلاب جامعة إمبريال والكلية الملكية للفنون بالمملكة المتحدة.
Scope، صممت هذه العدسة مجموعة طلاب من جامعة واترلو في كندا، وهي عدسة جديدة تستخدم بلورات سائلة تتيح تكبير الصور في الكاميرا بدون فقدان التفاصيل.
وتعليقاً على جائزة جيمس دايسون لعام 2020، قال جيمس دايسون:
“يرغب الشباب بتغيير العالم، ويثبت المهندسون والعلماء والمصممون الذين شاركوا في جائزة جيمس دايسون قدرتهم على ذلك. وقد لاحظنا هذا العام عدداً متزايداً من الأفكار المتعلقة بالرعاية الصحية وتحسين الاستدامة، وكان من الصعب الاختيار بين هذه الأفكار النبيلة، لذلك أنشأنا جائزتين هذا العام لدعم اختراعين متساويين في الجدارة. وكان كل من جوديت وكارفي شخصان مثيران للإعجاب قدما اختراقات مهمة، وآمل أن يتمكنوا من استخدام جائزة جيمس دايسون كنقطة انطلاق للنجاح في المستقبل”.
الابتكار الفائز عالمياً – The Blue Box- اخترعته جوديت جيرو بينيت
استوحي الابتكار الفائز عالمياً هذا العام بجائزة جيمس دايسون من تشخيص والدة المخترعة بمرض سرطان الثدي. فأدركت جوديت أن هناك حاجة عالمية لعملية فحص للإصابة بسرطان الثدي تكون أقل توغلاً ويسهل الوصول إليها.
ويتطلب الفحص حالياً من النساء الذهاب إلى المستشفيات أو المرافق الطبية والخضوع لعملية تكون أحياناً مؤلمة وغالباً ما تكون مكلفة. ونتيجةً لذلك، تشير التقديرات إلى أن 40% من النساء يتخطين تصوير الثدي بالأشعة السينية لفحص سرطان الثدي، مما يؤدي إلى اكتشاف حالة واحدة من كل 3 حالات متأخرة وانخفاض فرصة النجاة.
The Blue Box الذي ابتكرته جوديت جيرو بينيت من تاراغونا بإسبانيا، هو جهاز طبي حيوي منزلي لفحص الإصابة بسرطان الثدي يستخدم عينة بول خوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن العلامات المبكرة لسرطان الثدي. ويمكّن النساء من مراقبة صحتهن باستخدام بديل غير جراحي وخالٍ من الألم وغير مشع ومنخفض التكلفة يمكن استخدامه بانتظام في المنزل.
يجري الجهاز تحليل كيميائي لعينات البول ويرسل النتائج إلى السحابة. وهنا، تتفاعل الخوارزمية القائمة على الذكاء الاصطناعي مع مستقبلات محددة في البول وتزود المستخدم بتشخيص سريع. والجهاز موصول بتطبيق يتحكم بجميع الاتصالات مع المستخدم، ويقوم على الفور بمنحهم معلومات الاتصال بأخصائي طبي إذا كانت نتيجة العينة إيجابية.
وتعتبر السنوات القادمة حاسمة بالنسبة لجوديت حيث تعمل هي وفريقها في المراحل النهائية من توفير النماذج الأولية وتحليل البيانات في جامعة كاليفورنيا في إيرفين، ليكون جاهز لإجراء الدراسات والأبحاث البشرية والتجارب السريرية إلى جانب تسجيل براءات الاختراع المهمة.
الابتكار الفائز بجائزة الاستدامة – AuREUS System Technology – ابتكره كارفي إهرين ميغ
تعاني العديد من مصادر الطاقة المتجددة من التقطّع: وتوليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية فقط في ظروف بيئية محددة ودقيقة للغاية. فتلتقط الألواح الشمسية في الغالب الضوء المرئي وتحوله إلى طاقة متجددة ويجب أن تكون مواجهة للشمس للقيام بذلك. ويتم إنشاء مزارع الطاقة الشمسية الحالية بشكل أفقي فقط ولا يتم بناؤها عمودياً، وغالباً ما يتم وضعها في أراضي زراعية صالحة للزراعة، مما يعني أنه لا يمكن استخدام الأرض لزراعة المحاصيل ومع ذلك، هناك الآلاف من النوافذ والأسطح الأخرى التي يمكن استخدامها لذلك الغرض.
يتصدى الاختراع الفائز الأول على الإطلاق بجائزة جيمس دايسون للاستدامة للتحدي المتمثل في كيفية توليد الطاقة المتجددة بشكل أكثر فعالية من الضوء وإعادة تدوير النفايات في الوقت ذاته.
AuREUS، الذي اخترعه كارفي إهرين ميغ من جامعة مابوا في مانيلا، الفلبين، هو مادة يمكن ربطها بهيكل أو سطح موجود مسبقاً لحصد ضوء الأشعة فوق البنفسجية وتحويله إلى ضوء مرئي لتوليد الكهرباء بطريقة لا تستطيع تحقيقها ألواح الطاقة الشمسية التقليدية. وسواء كانت الشمس مشرقة أو إن كان الطقس غائم، فإن مادة كارفي ستستمر في توليد الكهرباء لأن الجسيمات الموجودة في مادته تمتص ضوء الأشعة فوق البنفسجية مما يجعلها تتوهج.
وعندما “ترتاح” الجسيمات فإنها تزيل الطاقة الزائدة وتخرج من المادة كضوء مرئي يمكن بعد ذلك تحويلها إلى كهرباء. وتمتلك AuREUS القدرة على تحويل المزيد من الطاقة الشمسية إلى طاقة متجددة بنسبة أكبر من الألواح الشمسية التقليدية ويمكن أن تعمل بشكل كامل حتى عندما لا تكون في ضوء الشمس المباشر. وتشير الاختبارات الحالية إلى أنها يمكن أن تنتج الكهرباء بنسبة 48% من الوقت مقارنة بـ10-25% في الخلايا الكهروضوئية التقليدية.
الفلبين ضحية لاضطراب شديد في الطقس ويمكن للمزارعين أن يفقدوا الكثير من منتجاتهم نتيجةً لذلك. وبدلاً من ترك المحاصيل تتعفن، سعى كارفي لاستخدامها كمُركّب يمتص الأشعة فوق البنفسجية. وبعد اختبار ما يقرب من 80 نوع مختلف من المحاصيل المحلية، وجد كارفي تسعة أنواع تُظهر إمكانات عالية للاستخدام على المدى الطويل. وعند تطبيق الركيزة على المواد تكون متينة وشفافة ويمكن تشكيلها بعدة أشكال. ويبحث كارفي في كيفية تطوير هذه المادة لاستخدامها على أسطح غير النوافذ والجدران مثل الأقمشة والسيارات والقوارب والطائرات.
قدم كارفي فكرته لأول مرة إلى جائزة جيمس دايسون عام 2018 لكنه لم يصل إلى مراحل متقدمة للحصول على الجائزة. وكان من غير الممكن تطبيق تقنيته إلا على النوافذ وباستخدام مركب كيميائي كمكون رئيسي في الركيزة. بعد عامين ومع المزيد من البحث والتطوير في التطبيقات واستخدام محاصيل النفايات المعاد تدويرها، أصبح اختراع كارفي أول فائز بجائزة جيمس دايسون للاستدامة. إن إصراره على تحسين فكرته والتعلم من المشاكل والتحديات يعكس مبادئ جيمس دايسون حول الفشل كونه عنصراً أساسياً في عملية التصميم التي تُشجعها دايسون.
الفائزان الدوليان بالمرتبة الثانية في جائزة جيمس دايسون
ابتكار Scope من إيشان ميشرا وهولدن بغز وزين لو كاو وفيرناندو بينا كانتو وأليشا بانجي من جامعة واترلو، كندا. يستخدم ابتكار Scope بلورات سائلة محصورة في خلية. وعندما يتم تطبيق الجهد الكهربائي على البلورات، تسمح بتشكيل واجهة الموجة الضوئية للعدسة ديناميكياً دون حركة فعلية مما يتيح تقريب الكاميرا بدون فقدان جودة الصورة.
ابتكار The Tyre Collective– من شوبان أندرسون وهانسون تشينغ وإم ديباك مالايا وهوجو ريتشاردسون من برنامج ماجستير هندسة التصميم الابتكاري في إمبريال كوليدج لندن والكلية الملكية للفنون بالمملكة المتحدة. في كل مرة تقوم فيها السيارة بالفرملة أو التسارع أو الانعطاف، تتآكل الإطارات وتتطاير الجزيئات الدقيقة في الهواء، مما ينتج نصف مليون طن من جزيئات الإطارات سنوياً في أوروبا وحدها. هذه الجزيئات صغيرة بما يكفي لتنتقل في الهواء ويمكن أن يكون لها تأثير ضار على الصحة.
وهي تمثل ما يصل إلى 50% من التلوث الناتج عن الجزيئات الدقيقة PM2.5 من النقل البري وستشكل 10% من إجمالي تلوث الجزئيات الدقيقة PM2.5 بحلول عام 2030. ويتدفق المزيد من هذه الجزيئات في المجاري المائية والمحيطات، وفي نهاية المطاف ستشق طريقها إلى السلسلة الغذائية.
يهدف ابتكار Tyre Collective إلى تقليل هذا التلوث غير المرئي عن طريق التقاط جزيئات الإطارات من المصدر, ويتم تركيب جهاز الفريق على العجلة حيث يستخدم الكهرباء الساكنة لتجميع الجسيمات عند انبعاثها من الإطارات من خلال الاستفادة من تدفقات الهواء المختلفة حول عجلة دوارة. بمجرد التقاط الجسيمات، يمكن إعادة تدويرها وإعادة استخدامها في إطارات جديدة أو مواد أخرى مثل الحبر.
جائزة جيمس دايسون هي مبادرة أطلقها السير جيمس دايسون لتسليط الضوء على أهمية دور المهندسين وقدرتهم على تغيير العالم نحو الأفضل.
طريقة المُشاركة في جائزة جيمس دايسون
يمكن للمرشحين الدخول في هذه المسابقة من خلال تعبئة نموذج الطلب عبر الموقع الرسمي لجائزة جيمس دايسون. ويُفتح باب المشاركة مجدداً في مارس 2021 لكن لم يتم تحديد التاريخ بعد. يجب على المشاركين أن يشرحوا بإيجاز ما هو ابتكارهم وكيف يعمل وتفاصيل عملية التطوير. أفضل المشاركات ستعالج مشكلة حقيقية ويتم شرحها بوضوح مع تبيان منهجية التطوير عن طريق التكرار وتقديم دليل على النماذج الأولية المادية مع صور وفيديو.
