Köln (ots) –
Die Designerin Olivia Humphreys aus Irland ist mit ihrer Erfindung Athena (https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/2024/project/athena), einem tragbaren Gerät für Chemotherapie-Patienten, das durch Kühlung der Kopfhaut Haarausfall verhindert, Gewinnerin des James Dyson Award 2024 auf internationaler Ebene in der Kategorie Medizin. Den Nachhaltigkeitspreis des James Dyson Award 2024 auf internationaler Ebene erhalten zwei Nachwuchsingenieure von der Singapore University of Technology and Design mit der airXeed Radiosonde (https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/2024/project/airxeed-radiosonde), die darauf abzielt, die Wettervorhersage umweltfreundlicher zu machen. Das Preisgeld für die beiden Gewinnerprojekte des James Dyson Award 2024 auf internationaler Ebene beträgt jeweils 30.000 Pfund. Der internationale James Dyson Award ist ein Designwettbewerb, der sich an Studierende und frische Absolventen in den Fachbereichen Ingenieurwesen und Design richtet und in 29 Ländern durchgeführt wird. In diesem Jahr wurden 1917 Projekte zum James Dyson Award eingereicht.
James Dyson: „Wir haben den James Dyson Award vor fast 20 Jahren ins Leben gerufen, um Studierende zu ermutigen, Probleme zu lösen. Seitdem haben wir Tausende und Abertausende von Einreichungen erhalten. Es ist wunderbar ermutigend zu sehen, wie viele Studierende Lösungen für gravierende globale Probleme haben. Anstatt sich zurückzulehnen und darüber zu reden, tun sie etwas dagegen – und genau dazu ermutigt der James Dyson Award. Wir haben dieses Jahr zwei brillante Gewinner, die wir mit großer Freude unterstützen, und ich hoffe, dass der Preis ihnen ein Sprungbrett für zukünftigen Erfolg bietet.“
Gewinnerprojekt auf internationaler Ebene in der Kategorie Medizin: Athena
Athena (https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/2024/project/athena), das Gewinnerprojekt des James Dyson Award 2024 auf internationaler Ebene in der Kategorie Medizin, wurde von der 24-jährigen irischen Designerin Olivia Humphreys erfunden, nachdem sie den schmerzhaften Kampf ihrer Mutter gegen den Krebs miterlebt hatte. Es ist ein kostengünstiges und tragbares Gerät für Chemotherapie-Patienten, das durch Kühlung der Kopfhaut Haarausfall verhindert. Es kostet ein Zwanzigstel des Preises herkömmlicher Lösungen und kann außerhalb des Krankenhauses verwendet werden, wodurch die Zeit, die Patientinnen und Patienten auf den Krankenstationen verbringen müssen, verkürzt wird.
Das batteriebetriebene Athena, das etwa drei Kilogramm wiegt, besteht aus einer Tragetasche und einem kühlenden Kopfstück, das an verschiedene Kopfformen angepasst werden kann. Das Gerät arbeitet mit kostengünstigen thermoelektrischen Halbleitern, den sogenannten Peltiers, die einen Wassertank kühlen, der das kalte Wasser mit Hilfe des intelligent gestalteten Kopfstücks um den Kopf herum zirkulieren lässt.
Olivia Humphreys baute einen funktionierenden Prototyp, um die Fähigkeiten der Peltier-Halbleiter zu testen. Mit einem Peltier-Lüftersystem für einen Computer, einer Membranpumpe, dem alten Koffer ihrer Mutter und der Flugzeugbatterie ihres Vaters konnte sie ein überzeugendes Proof-of-Concept erstellen und wertvolles Feedback für die Weiterentwicklung des Konzepts sammeln. Anschließend konzentrierte sie sich auf die Form des Produkts, erstellte Modelle aus Pappe und Schaumstoff und legte Aspekte der Funktionalität und der Berührungspunkte fest, um das beste Benutzererlebnis zu gewährleisten. Das endgültige Modell, Athena, wurde mit SolidWorks 3D-CAD-Modellierung erstellt.
Olivia Humphreys glaubt, dass die Kosten für Athena bei etwa 1000 Euro liegen würden, deutlich weniger als bei Industriegeräten, deren Kosten bei etwa 20.000 Euro beginnen. Athena hat das Potenzial, die Prävention von Haarausfall sowohl für Patientinnen und Patienten als auch für Dienstleister der Gesundheitsbranche zugänglicher und erschwinglicher zu machen. Im Idealfall würde Olivia Humphreys gerne mit Krankenhäusern und Wohltätigkeitsorganisationen zusammenarbeiten, um Athena über ein Miet- oder Leihsystem anzubieten. Um Athena auf die nächste Stufe zu heben, sind jedoch umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erforderlich, die durch das Preisgeld des James Dyson Award in Gang gesetzt werden sollen. Langfristig erforscht Olivia Humphreys neue Technologien für zukünftige Methoden zur Verhinderung von Haarausfall, die über die Kühlung der Kopfhaut hinausgehen.
James Dyson: „Ich hatte selbst noch keinen Krebs, aber Mitglieder meiner Familie hatten Krebs, und Haarausfall ist ein besonders deprimierender und schwächender Teil der Chemotherapie. Man kann die Kopfhaut einfrieren, was man in speziellen Einrichtungen machen muss, die aber nicht immer zur Verfügung stehen, teuer und sehr schmerzhaft sind. Olivia, die diesjährige Gewinnerin des Preises in der Kategorie Medizin, hat dieses Problem mit der Entwicklung von Athena, einer tragbaren Kopfhautkühlung, in Angriff genommen. Man kann das Gerät auf Reisen tragen, im Auto auf dem Weg zum und vom Krankenhaus, und man kann es zu Hause nutzen – es ist eine kostengünstige Alternative, die jedem zur Verfügung steht und das Potenzial hat, einen echten Unterschied zu machen.“
Olivia Humphreys zum Gewinn des James Dyson Award: „Ich bin stolz auf die harte Arbeit, den Ehrgeiz und das Engagement, die in die Entwicklung von Athena eingeflossen sind. Die Anerkennung durch den James Dyson Award bestätigt nicht nur meine Bemühungen, sondern auch die Geschichten und Erkenntnisse von Menschen, die eine Krebsbehandlung durchgemacht haben. Meine Mutter hat mich zu dieser Reise inspiriert und es ist unglaublich emotional und befriedigend, dass mein Projekt dieses Niveau erreicht hat. Der Preis hat mich motiviert, mein Potenzial zu erkennen, und er eröffnet mir als junger Designerin und Erfinderin spannende Möglichkeiten.“
Nachhaltigkeitsgewinner auf internationaler Ebene: airXeed Radiosonde
Die airXeed Radiosonde (https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/2024/project/airxeed-radiosonde), das Gewinnerprojekt des James Dyson Award auf internationaler Ebene in der Kategorie Nachhaltigkeit, wurde von Shane Kyi Hla Win und Danial Sufiyan Bin Shaiful, Postdoktoranden an der Singapore University of Technology and Design, entwickelt und zielt darauf ab, Wettervorhersagen umweltfreundlicher zu machen. Die airXeed Radiosonde ist wiederverwendbar und reduziert die Menge an Elektroschrott, die durch herkömmliche Einweg-Radiosonden entsteht. Außerdem soll die Menge der von diesen Geräten gesammelten atmosphärischen Daten erhöht werden, um so die Qualität der Vorhersagen zu verbessern.
Das Ziel von Shane Kyi Hla Win und Danial Sufiyan Bin Shaiful war es, den Abstieg und das Ende der Lebensdauer einer Radiosonde zu verbessern, um sie wiederverwendbar zu machen, den Elektroschrott zu reduzieren und die Umweltverschmutzung in abgelegenen Gebieten zu verringern. Das Team ließ sich dabei von der Natur inspirieren und nutzte die Autorotation von Ahornsamen für seine Lösung. Die asymmetrische Form eines Ahornsamens erzeugt Auftrieb und Widerstand, so dass er sich beim Fallen wie ein Hubschrauber drehen kann. Dieses Prinzip wurde für das Design der Radiosonde genutzt, so dass sie sich während des Sinkflugs in einer Spirale drehen kann. Dies verlangsamt das Gerät nicht nur und verhindert Schäden beim Aufprall auf den Boden, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass es an einem zugänglichen Ort landet. Bergung und Wiederverwendung werden so erleichtert. Das Team nutzte maschinelles Lernen, um dieses Design für die beste Flugleistung zu optimieren. Der kontrollierte Sinkflug von airXeed ermöglicht es der Radiosonde, mehr atmosphärische Daten zu sammeln und an Wetterstationen zu übermitteln, was herkömmliche Radiosonden nicht können.
Um Kollisionen mit Flugzeugen und sehr windige Bedingungen zu vermeiden, die den Sinkflug beeinträchtigen könnten, stoppt die Radiosonde die Autorotation, wenn sie die Reiseflughöhe eines Flugzeugs erreicht und wechselt in einen Tauchmodus, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Außerdem wurde ein Onboard-Controller eingebaut, der die Stabilität und die Flugbahn des Geräts steuert, damit es ohne Aufprall in der Nähe der nächsten Sammelzone zur Wiederverwendung landet. Diese Steuerung wird durch maschinelles Lernen ergänzt, um die Windgeschwindigkeit und -richtung an Bord zu schätzen und den besten Landeplatz auszuwählen. Die Sammelzonen würden auf der Grundlage von Wettermustern und in Zusammenarbeit mit den örtlichen Behörden festgelegt. Ausgestattet mit GPS und Flugnavigation würde die Radiosonde an jeder Wetterstation die optimale Sammelzone aus mehreren Optionen auswählen und so eine reibungslose Rückkehr auf der Grundlage von Wetter und Flugbahn gewährleisten.
Bei der Wahl der Materialien wurde Wert auf Nachhaltigkeit gelegt und Balsaholz und Schaumstoff für den leichten Flügel und die Verkleidung verwendet. Modulare Komponenten ermöglichen den einfachen Austausch und die Wiederverwertung verschlissener Teile, was den Anforderungen der Industrie entspricht. Nach dem Gewinn des James Dyson Award hofft das Team, mit weiteren Wetterstationen und Wettersensorherstellern zusammenzuarbeiten, um im Rahmen von Praxistests Daten und Feedback zur Verbesserung ihrer Erfindung zu sammeln und schließlich die airXeed Radiosonde auf den Markt zu bringen.
James Dyson: „Wetterballons, die atmosphärische Informationen sammeln, fallen zur Erde zurück und verschmutzen die Umwelt mit Elektroschrott. Shane und Danial, unsere Nachhaltigkeitspreisträger, haben einen Weg gefunden, diese Geräte auf hochintelligente Weise dorthin zurückzubringen, wo die Betreiber sie landen lassen wollen. Die airXeed Radiosonde nutzt das Ahornsamenprinzip und sinkt sanft ab, kann aber auch in Gegenden, in denen Flugzeuge zu erwarten sind, den Sinkflug beschleunigen. Dies ist ein wiederverwendbarer Wetterdetektor, der die Umwelt schont und Geld spart. Ich halte das für eine sehr clevere Idee.“
Shane Kyi Hla Win: „Der Gewinn des Nachhaltigkeitspreises des James Dyson Award ist für uns ein riesiger Schritt nach vorne. Es zeigt, dass unser Design Potenzial hat, und gibt uns eine Plattform, um zu zeigen, wie die airXeed Radiosonde die Wetterindustrie positiv beeinflussen kann – es von James Dyson selbst zu hören, macht es noch spezieller. Es ist unglaublich motivierend zu sehen, dass sich eine so prominente Persönlichkeit im Bereich der Innovation die Zeit nimmt, junge Erfinder wie uns zu ermutigen, Lösungen zu entwickeln, die nachhaltig sind und wichtige globale Herausforderungen anzugehen.“
Danial Sufiyan Bin Shaiful ergänzt: „Mit der Anerkennung durch den Preis hoffen wir, Kontakte zu Experten in der Wetterbranche zu knüpfen, Partnerschaften zu schließen und Finanzmittel zu erhalten, um unser Design weiter zu testen und zu entwickeln. Es ist ein enormer Ansporn auf unserem Weg, die airXeed Radiosonde in eine vollständig realisierte Lösung zu verwandeln, die Elektronikmüll reduzieren und die Wetterüberwachung intelligenter und nachhaltiger machen kann.“
Über den James Dyson Award
Der internationale James Dyson Award (https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/) ist ein Designwettbewerb, der sich an Studierende und frische Absolventen in den Fachbereichen Ingenieurwesen und Design richtet und in 29 Ländern durchgeführt wird. Weltweit wurden durch den James Dyson Award seit 2005 mehr als 400 Erfindungen unterstützt. Etwa 70 Prozent der ehemaligen Gewinnerinnen und Gewinner entwickeln ihre Erfindungen bis zur Marktreife weiter. Der James Dyson Award ist Teil des umfassenden Engagements von James Dyson, um angehende Ingenieurinnen und Ingenieure und Designerinnen und Designer zu ermuntern, ihr Wissen anzuwenden und neue Wege zu entdecken, um das Leben durch Technologie zu verbessern. Der James Dyson Award wird von der James Dyson Foundation (https://www.jamesdysonfoundation.com/), einer 2002 gegründeten Stiftung durchgeführt, die auch in medizinische Forschung investiert und bisher mehr als 145 Millionen Pfund für wohltätige Zwecke gespendet hat.
Die Gewinner des James Dyson Award werden in einem dreistufigen Auswahlprozess gekürt. Zunächst werden die Einreichungen in den jeweiligen Teilnahmeländern von einer nationalen Experten-Jury geprüft, die ein Gewinnerprojekt und zwei zweitplatzierte Projekte auswählen, die in die internationale Phase des James Dyson Award einziehen. Eine aus Ingenieurinnen und Ingenieuren von Dyson bestehende Jury erstellt daraus eine Shortlist der zwanzig besten Projekte, aus der James Dyson schließlich die Gewinnerprojekte auf internationaler Ebene bestimmt.
Alle Einreichungen zum James Dyson Award 2024 sind in der Projektgalerie (https://www.jamesdysonaward.org/de-de/2024-entries/) auf der Website des James Dyson Award aufgeführt.
Bildmaterial zum Download zu den beiden Projekten Athena und airXeed Radiosonde hier (https://dysoncyclone.com/portals/kpgeaptz/FilmsImagery-JamesDysonAward2024GlobalWinners).
Um weitere Informationen zu erhalten, kontaktieren Sie bitte:
Dyson Press Office
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Quelle: ots
