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2018戴森设计大奖中国区大奖聚焦环境

小型水面环保船:高效清洁致力改善城市水环境
2018-09-05 13:45 5911
中国西北工业大学工业设计专业的郭萌睿及其团队凭借“ORCA 小型水面环保船”,成为了2018年中国地区戴森设计大奖的获得者。

上海2018年9月5日电 /美通社/ -- 全球范围内,水污染问题影响着湖泊和其他淡水资源的水质。一些环保组织调查发现,全球超过半数的主要河流正遭受着严重的污染或枯竭。其污染源或来源于工业、农业,或来源于城市污染 -- 常见的例子包括杀虫剂,除草剂,污水和垃圾排放等。

无论来源如何,水污染不仅通过多种方式破坏水生生物,更带来水质降低、野生动物多样性减少、硝酸盐和磷酸盐水平升高、有害藻类大量繁殖等各种问题,对水生生物和人类健康产生破坏。然而,大多数地区依然采用人工打捞清理的方法 -- 这一清理方式成本高昂且效率低下。

小型水面环保船获2018戴森设计大奖中国区冠军
小型水面环保船获2018戴森设计大奖中国区冠军

来自中国西北工业大学的一群年轻工程师,设想通过无人船来清理水面、减少污染,以解决这一城市污染问题。凭借“ORCA 小型水面环保船”,工业设计专业的郭萌睿及其团队成为了2018年中国地区戴森设计大奖的获得者。她领衔设计、研发的这款水面环保船,能够更有效地清洁水面垃圾,智能跟踪污染物,实时监控环境并将图像回传至控制器,在比人工清洁快7倍的同时,减少70%的成本。

2018戴森设计大奖中国区冠军作品结合软硬件,解决环境问题
2018戴森设计大奖中国区冠军作品结合软硬件,解决环境问题

郭萌睿说:“在调查和研究中,我发现政府工作报告中曾经提及,中国有70%的河流和湖泊受到污染,几乎有一半水源可能含有不适合人类饮用或接触的物质。我们的团队想要用机器人技术,通过硬件和软件的结合来更高效地清理水面,摆脱低效昂贵的人工清洁,把洁净的淡水资源带回城市。我们真心希望,我们的设计可以帮助解决这个问题,改善人们的生活。”

本次大赛中国区评审对获奖作品评价道:

同济大学设计创意学院院长娄永琪教授:“这个设计针对了中国特殊的挑战和应用场景。从原型和迭代开发过程中,我看到了熟练的工程和机械设计应用,也充分考虑到了实际操作中会遇到的各种问题。”

清华大学美术学院副院长赵超教授:“戴森设计奖重视解决问题的思维,并且关注现实和商业上可行的设计,我在 ORCA 小型水面环保船中看到了这些获奖特质。该设计侧重于一个重要且经常被忽视的问题,并着手提供价格合理,易于使用的解决方案。”

东南大学工业设计系主任薛澄岐教授:“我认为这项设计具有进入国际组评选的真正潜力。它巧妙地把硬件和软件相结合,并且与戴森解决实际问题的设计理念相呼应。正如我们从往年获奖作品中看到的,一个好的设计总是用一个简单而聪明的概念解决一个特定的问题。”

ORCA 团队表示,目前环保船已经更新升级到第三代,他们根据 ORCA 试运行收集的数据建立了“水质数据管理平台”,以帮助监测水质,预测污染并提供有效的技术支持,以便进一步为河流提供保护。郭萌睿补充说,在一些专家和实验室研究成果的帮助下,该团队计划将 ORCA 继续升级,使其效率更高,运行时间更长,智能化程度更高。

设计的工作原理

2018戴森设计大奖中国区冠军作品结合软硬件,解决环境问题
2018戴森设计大奖中国区冠军作品结合软硬件,解决环境问题

ORCA 小型水面环保船采用双体船结构的设计形式,总长1.2米,宽0.8米,较大载重20千克。它具有模块化、低阻力和稳定导航的特点。船体由高强度防腐材料制成,可抵抗二级风浪。垃圾筐和电池仓可快速拆除,方便日常作业。前端的延伸臂可以扩大浮动物体的抓取范围,将清洁效率提高到20%以上。图像传输设备可以实时传输机器人面前的图像,为远程控制提供了保障。船尾安装的涵洞推进器可以产生 500N 的推力,加装防护网,可有效防止水草缠绕。

除了以上功能之外,操作员还可在电脑端、手机端的移动 APP 中设置环保船的启动时间、运行路线以进行远程控制,并同时获取相应的水质、场景数据,方便人们更好的管理水域、了解水域。由团队设计的自主跟踪算法使环保船能够沿既定路线自动导航。面对复杂的水面条件,环保船还可以借助毫米波雷达系统自动避开障碍物,并可以在低功率下自动返回导航。

2018 全国入围奖

项目--关键细节

问题

解决方案

  • 自闭症儿童的电子游戏垫
  • 作者:金艺晶
  • 学校:北京理工大学

为了解决自闭症儿童的家庭
辅助治疗问题 – 例如治疗过
程中缺乏父母的参与,或是
无法负担物理治疗时作为辅助手段

这是一款父母和孩子可以在
家中一起玩的游戏垫,作为
自闭症的预防措施或是治疗
辅助手段。 这个游戏垫由许
多六边形单元组成,每个单
元本身都是一个交互式电子
垫。每个单元的防静电尼龙
表面下都有一组LED灯泡。
这些单元可以通过六边形两
侧的磁铁轻松组装和拆卸,
使用户可以快速拼接出各种
特殊配置。不同的配置意味
着不同的游戏关卡,孩子们
将逐渐能够在跟随和踩在垫
子上的灯光的同时改善空间
感和平衡感。

 

  • 老年人日常家庭口腔护理仪Aloral
  • 作者:倪可人
  • 学校:清华大学

解决老年人日常在家的口腔
护理难题

一款智能口腔护理仪,主要
分为清洁护理和智能指导两
部分。清洁护理中,可以控
制水流强度、水温并配合不
同类型的刷头,水箱底座增
加了加热水温的功能,适应
老年人敏感而脆弱的口腔。
护理仪配有电动升降结构的
义齿盒。底盘的过滤孔可确
保在义齿抬起时,浸泡液从
过滤孔渗出,对假牙进行清
洁和消毒。

戴森设计大奖

戴森设计大奖在 27个国家和地区进行评选。大赛专向学习产品设计、工业设计、工程专业的大学在读生和新近毕业生(毕业四年内)开放。

大赛鼓励那些挑战传统、凭借工程方法,“以少胜多”而实现的创意,以及致力于环境保护的设计。较好的发明总是简单实用,但又能为现实世界中的某个问题提供解决方案。大赛将在赛区覆盖的各个地区内评选出 1 名国家及地区组优胜者,然后经过最终阶段,由詹姆斯·戴森本人从中选出 1 名国际组优胜者。

戴森设计大奖由詹姆斯·戴森基金会主办,这一慈善机构 2002 年成立于英国,致力于启发支持下一代工程师。

奖项设置

国际组优胜奖:

  • 每位获奖学生奖金 3 万英镑,获奖学生所在院校科系奖金 5,000 英镑。
    • 国际组入围奖(1-2 名):
  • 每位获奖学生奖金 5,000 英镑

国家及地区组优胜奖 

  • 每位获奖学生奖金 2,000 英镑

大赛日程:

  • 征集开始:2018 年 3 月 27 日
  • 征集截止:2018 年 7 月 20 日
  • 公布国家及地区组优胜奖:2018 年 9 月 5 日
  • 公布戴森工程师入围名单:2018 年 9 月 21 日
  • 公布国际组优胜奖及入围奖时间:2018 年 11 月 15 日

戴森设计大奖参加资格

任何就读于澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、中国、法国、德国、中国香港、印度、意大利、爱尔兰、日本、马来西亚、荷兰、新西兰、俄罗斯、新加坡、西班牙、韩国、瑞士、中国台湾、英国和美国的产品设计、工业设计或工程专业的在校生或毕业四年内的毕业生。

如需了解戴森设计大奖的更多信息和最新动态,请关注詹姆斯·戴森基金会的FacebookTwitter

消息来源:戴森
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