Совсем недавно стали известны имена российских победителей конкурса James Dyson Award 2015, который поощряет работы молодых людей, дизайнеров и инженеров из разных стран, направленных на решение какой-то конкретной проблемы. В этом году пятёрка лучших представила «солнечное» хранилище для продуктов, навигационное приложение для слепых и глухих, защитила горнолыжников от лавин, попыталась решить проблему разноса еды и напитков в самолётах и проблему работы с ортезами.

Первое место и £2000 (около 200 тысяч рублей) получает Николай Патрушев, выпускник Башкирского государственного университета (Уфа), который представил проект ресурсоэффективного хранилища свежих фермерских продуктов для сокращения объёмов утилизируемой скоропортящейся продукции. Его работа теперь будет участовать в международном конкурсе.

Патрушев предварительно назвал своё хранилище Solar Cold, так как оно сохраняет внутри себя низкие температуры блгодаря солнечным батареям.

По мнению Николая,

Solar Cold отражает новый подход к решению остро стоящей во многих странах проблемы хранения продовольствия в больших масштабах.

Постоянный прирост населения влечет за собой увеличение масштабов производства продуктов питания. Согласно статистике, современный человек потребляет в сутки около 800 граммов пищи и двух литров воды.

Суточный рацион населения нашей планеты составляет более четырёх миллионов тонн продовольственных товаров.

Темпы производства продукции сельского хозяйства всё более отстают от темпов роста населения. Уже сейчас дефицит продуктов питания в мире превышает 60 миллионов тонн.

В таких условиях важной задачей является сохранение произведённого продовольствия.

Реализация на практике проекта Solar Cold может способствовать эффективному решению этой проблемы, а также повлиять на снижение конечной стоимости фермерских продуктов, поступающих в магазины, уверен российский изобретатель.

Хранилище предлагается строить из глины, лесоматериалов и соломы. Зачастую эти материалы имеются в достаточном объёме на местах работы сельскохозяйственных предприятий. Работы по возведению хранилища могут осуществляться местными строителями, так как этот процесс не требует особых производственных мощностей. Всё это делает стоимость возведения конструкции относительно невысокой в промышленных масштабах. Впрочем, для создания Solar Cold недостаточно поставить стены, также необходимо приобрести достаточное количество солнечных панелей, которые по-прежнему не отличаются низкой стоимостью.

Главными задачами хранилища являются улавливание солнечной энергии и преобразование её в холод.

За счёт конструктивных особенностей хранилища прохлада в помещении будет сохраняться в течение всего дня. Так, цвет всего хранилища, за исключением солнечных панелей, будет белым, что позволяет отражать солнечные лучи днём и сокращать нагрев помещения. Обычные стены в хранилище располагаются с восточной, западной и северной сторон, где количество солнечной энергии ограничено. Стены теплоизолированы для сокращения потери и увеличения возможности сохранения холода.

Солнечные панели будут устанавливаться с южной стороны здания, где сформированы лучшие условия для улавливания наибольшего количества солнечной энергии как в летнее, так и в зимнее время. Угол наклона панелей, рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить максимальное попадание солнечных лучей. Угол панелей в нижней части стены составляет минимум 50 градусов для генерации энергии ранним утром и вечером. Их наклон в верхней части стены составляет минимум 25 градусов для накопления энергии в середине дня. После захода солнца панели можно закрыть подвижной изоляционной конструкцией для сокращения потери холода.

Крыша хранилища Solar Cold будет иметь скат, направленный на юг. Она будет расположена под наклоном для увеличения количества поглощаемой расположенными на ней панелями энергии и сокращения внутреннего объёма хранилища. «До момента подачи заявки на конкурс я предполагал, что проект может стать успешным, но его реализация требовала крупных вложений, поэтому он просто "пылился на полке» ввиду отсутствия средств. Победа на национальном этапе конкурса James Dyson Award 2015 доказала перспективность разработки и дала мне толчок для развития. Сейчас я подаю заявку на патент. Возможно, удастся поставить на поток производство таких хранилищ и помочь в решении одной из глобальных проблем современности", — комментирует свою победу Николай.

Рис. 1. Корсет для защиты от повреждения позвоночника и сдавливания грудной клетки во время схода лавины AVA.

Лауреатами Премии James Dyson Award 2015 в России стали четыре проекта. Каждый из создателей получит свидетельство о присуждении ему Премии.

Михаил Губарь из МГТУ им. Баумана (Москва) придумал навигационное приложение T-GUIDE для глухих, слабовидящих и слепых людей, которое посредством тактильных (вибрационных) сигналов направляет человека туда, куда ему нужно.

Михаил описывает существующую проблему следующим образом: людям с нарушениями зрения или слуха для самостоятельного передвижения недостаточно существующих ныне программ, которые выдают лишь визуальную или звуковую информацию.

Программа Губаря получает команды через клавиатуру на сенсорном дисплее или голосовой ввод, строит оптимальный маршрут и затем ведёт владельца с ограниченными возможностями к цели путём различных вибраций устройства. Конечно, для создания такого рода приложений нужна мощная база данных карт и системы позиционирования, которые будут с высокой точностью определения местопложения аппарата и его владельца. Однако сама идея создания подобной программы очень понравилась устроителям национального этапа конкурса.

Рис. 2. Проект продовольственного хранилища на солнечных батареях.

Анна Петрова из МГХПА имени С.Г. Строганова (Москва) показала концепцию бортовой кухни пассажирского авиалайнера LOOSE, которая упрощает подачу бортового питания, например, во время длительных межконтинентальных перелётов.

Проблема, по мнению Анны, заключается в следующем: **современная организация подачи еды и напитков на борту авиалайнера может сопровождаться множеством неудобств как для пассажиров (долгое ожидание и осложнение передвижения по салону), так и для бортпроводников (работа с громоздкими тележками и небезопасность процесса подачи питания пассажирам).

Проект бортовой кухни LOOSE предполагает использование регулируемых по высоте тележек, передвигающихся по направляющим, расположенным между отсеками для ручной клади. Такие тележки будут перемещаться по салону самолёта в верхней его части, не мешая людям двигаться по проходам. В концепт также входит автоматический диспенсер, который будет сам раздавать стаканы и разливать напитки пассажирам.

Рис. 3. Концепция бортовой кухни пассажирского авиалайнера LOOSE.

Алексей Жуков из Британской высшей школы дизайна (Москва) представил спасательный корсет для защиты от повреждения позвоночника и сдавливания грудной клетки во время схода лавины и назвал его AVA. Молодой изобретатель отмечает, что горнолыжный спорт, имеющий сегодня массу поклонников, является весьма травмоопасным. Рано или поздно любой экстремал-профессионал начинает переходить на фрирайд (движение вне оборудованных для массового катания трасс), где опасность схода лавины весьма велика.

При этом основными причинами гибели человека под снежной массой являются травмы позвоночника и сдавливание грудной клетки.

Защитный корсет AVA позволит избежать и того, и другого. Благодаря использованию современных материалов он будеть лёгким и одновременно с этим очень прочным, не стесняющим движения райдера. Верхняя часть, выполненная из усиленного карбонового волокна, позволяет защитить грудную клетку от сдавливания, а щитки вдоль спины предохраняют от травмирования позвоночник. Надувная конструкция даёт возможность подогнать корсет под любой размер, пишет Алексей. Защита плотно прилегает к телу, что крайне важно для корректной работы: две части корсета (передняя и задняя) крепятся друг к другу с помощью стяжек по бокам. Такая экипировка не потребует активации – изобретение сработает самостоятельно в случае необходимости.

Четвёртое свидетельство получит Полина Калашникова из Уральского федерального университета (Екатеринбург).

Девушка предлагает решение 3D-vice для создателей индивидуальных пластиковых ортезов.

Проблема в описании Калашникой выглядит следующим образом: в современной медицине существуют 3D-плоттеры и сканеры, предназначенные для изготовления ортезов с учётом анатомических особенностей пациента и типа патологии, но они отличаются высокой стоимостью.

Процесс создания ортезов с помощью этих устройств требует много времени, что снижает их рентабельность. В ортопедических лабораториях специалисты работают с моделями при помощи обычных слесарных тисков, что также делает процесс изготовления продолжительным по времени и трудозатратным.

Рис. 4. 3D-тиски для изготовления индивидуальных пластиковых ортезов.

Решением же Полина видит 3D-vice — это уникальный инструмент для работы со всеми видами ортезов, который позволяет тратить меньшее количество времени на изготовление продукта и экономить пространство при выполнении второстепенных действий. Конструкция может применяться не только при подготовке ортезов, но и при создании деталей для лечения ДЦП и при разработке экипировки спортсменов.

3D-тиски — это консольный механизм, основание которого представляет собой стальную трубу с прочной опорой, состоящей из четырех стоек. Стойки крепятся к полу при помощи анкерных болтов. На вертикальной стойке предусмотрено крепление для гаечного ключа, который регулирует все поворотные детали (это делает устройство более универсальным). Конструкция 3D-тисков имеет три степени свободы и способна фиксировать модель в любом положении. Устройство мобильно, так как все детали отсоединяются и могут транспортироваться в разобранном виде. На этапе проработки проекта Полина создала прототип, который позволяет проводить тестирование и модернизировать конструкцию для повышения функциональности устройства.

В дальнейшем Николай Патрушев поборется за главный приз конкурса — £30000 (около 3 миллионов рублей). Результаты станут известны 10 ноября 2015 года. А уже 17 сентября мы узнаем, вошёл ли проект нашего соотечественника в шорт-лист Премии.