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3D印刷的个人防护设备和用于医疗设备的零件是2020年的工程和设计中最重要的创新之一,它们在对抗冠状病毒的斗争中满足了需求。照片:Thomas Amberg(CC By-SA 2.0)

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2021年1月15日,

有望在2021年推出的原型机

贡献:抢劫转手

太阳能水脱镁兵,一款被动灌溉控制器和由使用的尿布制成的烹饪燃料使我们今年有前途的原型表现出来。

我们对我们的设计和工程专家网络进行了调查,以获得他们的建议。我们也了解了我们在2020年主办的成功的设计挑战和奖项。为了制作这份清单,这些原型是由我们的专家网络选择的,它们正在开发中或最近进行了升级。这些是有望在2021年观测的原型机。但首先……

我们错过了什么:呼吸机和PPE在2020年接受了新的突出

该呼吸机基于在20世纪60年代过去使用的设计,并由荷兰代尔夫特科技大学研究人员开发的博物馆销售。

在2020年初,我们未能预测到医疗设备设计和制造创新的重要性。数十个组织和数千人以新的设计迎接新冠肺炎大流行带来的挑战,使旧的设计重新焕发活力。制造商和爱好者们使用3D打印机来补充耗尽的全球个人防护设备,以及替换医疗设备的磨损部分。创新的标准执行制造齿轮和新的设计帮助简化了推出。

阅读:有希望在2020年观看的原型

美国制造商转而求助于美国国家增材制造创新研究所(America Makes)。与美国监管机构食品和药物管理局(fda)和其他实体合作,美国制造建立了一个存储库,存储医疗保健提供商的请求和添加剂制造商(3D打印机)的医疗设备设计。

“这是一项运动正在向制造商提供标准设计,他们可能需要生产医疗设备和设备,”美国机械工程师协会的战略和创新高级总监告诉工程改变(ASME是E4C的父组织)。

2020年,我们根据上世纪60年代最后一次在医院使用的设计,开发了3d打印面罩和低成本呼吸机。

阅读:每个人的Covid-19呼吸机

阅读:确保3D打印的医疗设备坚持标准

查看:虚拟沙龙:开源,3D可打印医疗设备符合全球短缺

被动灌溉控制器

PICS是一种被动、非电动灌溉控制系统,当土壤干燥时,它可以打开阀门灌溉作物。干燥的土壤产生吸入压力,打开设备的阀门,然后当土壤足够湿润时,压力下降,阀门关闭。多伦多大学的设计团队走廊水技术正在开发原型。PICS荣获美国机械工程师学会(ASME ISHOW-USA)举办的2020创新展美国分会。

Asme Ishow-USA的照片

走廊水技术的照片

更好的皂液器

在弹簧奶酪刨丝器周围建造的肥皂自动售货机简单、价格实惠,已经在乌干达首都周边的200家店推广使用。25岁的Ali Kabona是坎帕拉Makerere大学电信工程专业的学生,他为坎帕拉响应创新实验室举办的一场设计比赛开发了这种配药器。我们在美国无国界工程师组织的朋友引起了我们的注意。随着流感大流行迫切需要在公共场所提供洗手皂,EWB-USA与应对创新实验室合作,实地研究当地创新者的想法,结果就是这种简单、负担得起的设计。

阅读:在坎帕拉,肥皂加奶酪刨丝器的洗手设计获奖

APÜYAWÜIN水海水淡化系统

结合社区参与策略的海水淡化系统最终可以实现技术吸收这一难以实现的目标。Apü üya Wüin-《水的守护者》是专门为哥伦比亚瓜希拉地区的Parenskat社区开发的,其中包括解释海水淡化的方式和原因的材料。该系统赢得了西门子设计挑战赛(Siemens Design Challenge)的清洁水赛道冠军,这是我们与全球工程和设计公司西门子(Siemens)合作举办的首次竞赛。

“这支球队特别关注社区参与。而不仅是单一的快照。他们不仅进入社区并进行调查。他们从字面上从一开始就从一直到社区一直到了社区,实际上是共同创造和共同拥有这种进程的改进,“丹贝纳,挑战的法官,SR.安全水网络的顾问和宣布胜利者时表示为Pespsico的前公司水位。

由于该团队在下面的一分钟视频间距解释,他们的设备每天对待四升咸水。它也设计用于分配。该装置拆退以配合成1x.3米的扁平垫,可以通过任何人组装,而无需技术专业知识。这支球队从字面上拿走了“电梯沥青”绰号,快速描述他们的想法,同时站在电梯里。

阅读:两个以人为本的设计赢得了创新的影响西门子设计挑战

EcoLife冷的房间

Ecolife的冷藏系统赢得了西门子设计挑战的零饥饿轨迹。该团队是乌干达的创新者和美国的伙伴关系,该组织在低收入和离网社区收获后制定了对庄稼的高损失的解决方案。

“ECOLIES与离网农民一起工作,为零饥饿的可持续发展目标做出贡献的寒冷房间。我们的创新位于其独一无二的墙板内,结合了结构,绝缘和热能存储。冷店由本地可用的材料制成,因此价格实惠且易于维护。热能系统兼容,“Kyle Gaiser在他的音高视频中说。

阅读:两个以人为本的设计赢得了创新的影响西门子设计挑战

jalodbust人类废物处理系统

JALODBUST是一种便携式,电池操作的粪便污泥处理和清洁机器。当真空车和脱水泵完成工作后,这个装置会清理化粪池和沙井内留下的淤渣。它重30公斤,运行一个200-500瓦的马达靠一个24伏,40 AH的电池。它每小时能处理多达800升的污泥,大约是每次充电2500升。它使用冲击波来搅动高密度的污泥和一个400psi的水射流来液化污泥。

该设备对于服务不足的印度社区来说尤其及时。在这个国家的一些地区,人们用手清洁下水道和家用化粪池。这项工作被称为“人工清理”,包括把一桶桶的人类排泄物从化粪池里拖出来,或者把它们剥下来,扔进满溢的下水道,疏通和清理。
JALODBUST赢得了2020年印度展览,它是今年有希望观看的原型之一。

jalodbust.com

Jalodbust在Asme Ishow-India 2020

波塞冬利用交通带来的能量

繁忙道路上数千辆车的重量可以转换为能源来驱动水泵,新的创业正在开发这种技术。肯尼亚技术大学技术大学两位毕业生共同创立了Poseidon泵系统,并希望将移动的车辆作为水泵能量工作。该公司赢得了社会初创孵化器肯尼亚气候创新中心(KCIC),赢得了E4C的合作伙伴。该团队展示了上面的概念,他们现在正在开发他们的原型。

阅读:波塞冬泵系统如何利用移动交通的能量

叶茂盛将脏尿布变成烹饪燃料

绿叶生活创业公司也是肯尼亚气候创新中心的加速器的明矾,开发了一个专有的系统,用于将使用的尿布和卫生垫化学转化为清洁燃烧的燃料凝胶。凝胶可以取代肯尼亚和其他国家常用的脏烹饪燃料,包括木柴,Parafin和木炭。

“我们的燃料凝胶不仅清洁但比传统使用的燃料便宜。它增强了燃烧的寿命,它的火焰甚至更热。这块凝胶可以保证我们的客户的便利性。我们公司与两个社区组织和两个国际组织合作,推动了每天回收至少2000公斤二手尿布的预计目标,“设计团队在其网站上写道。

Leafylife.co.ke.ke.

KCIC上的绿叶生命

读:非洲可持续发展事项|化学毕业生袭击液体黄金来自杂液

Bili-hut新生儿光治疗系统

一种小试验Bili-Hut,患有黄疸患者婴儿的家庭光疗法,发现该装置平均处理了16小时的病症。制造商,波士顿Massachusetts的启动称为Little Sparrows Technologies,已经开发出在审判发生的新兴经济体和美国部署的设备版本。

“Bili-Hut™是Ultrawortable,高效的解决方案,可以在任何婴儿何处治疗黄疸。严重的新生儿黄疸不了解地理边界,并鉴于每年受到1400万新生儿的影响,我觉得开发有效的光疗法解决方案很重要,这可能克服了诸如具有不可靠电网的地区的可移植性和操作等障碍,“霍娜布里兹斯基博士在2019年在一次采访中告诉E4C。

阅读:五个问题与Donna Brezinski博士,在美国和世界提供便携式黄疸待遇

家庭农业系统

通过Greenway公司的家庭农业系统,在家里种植食物可能会变得更容易。该系统是自动浇水,自动排水,并防止害虫与独特的驱虫剂。每一套托盘和灯可以种植60种浅根作物。Greenway的负责人Stephen-David longge被提名为Impact的新星之一。2020工程,E4C与ASME主办的年度活动。请看上面这家初创公司对其农业系统的宣传。


你知道今年我们应该关注一个正在开发中的原型吗?请在评论中提到它。我们读了每一个。

标签:有前途的原型

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