上海2020年9月17日 /美通社/ -- 2020年，戴森設(shè)計大獎中國大陸地區(qū)參賽作品數(shù)量創(chuàng)下歷史新高，共收到300多項創(chuàng)新發(fā)明作品，作品總數(shù)在27個參賽國家及地區(qū)中排名第一。來自中國重慶大學(xué)計算機專業(yè)的劉森昊及其團(tuán)隊設(shè)計、研發(fā)的“Start Now一觸即發(fā)”，憑借獨特的創(chuàng)新性和可持續(xù)性脫穎而出，摘得2020年中國大陸地區(qū)戴森設(shè)計大獎冠軍。這批年輕工程師，設(shè)想利用人體與外界溫差發(fā)電，解決可穿戴設(shè)備的供電問題。獲獎作品主打一款新型柔性高效溫差發(fā)電器，能夠自行充電，高效發(fā)電，長時間續(xù)航，大幅節(jié)省設(shè)備功耗，與相關(guān)技術(shù)對比單位功率成本降低約為51.56%，同時降低廢棄一次性電池帶來的環(huán)境污染。
目前，全球電池市場都面臨原料資源枯竭、價格昂貴且消耗迅速、對環(huán)境造成嚴(yán)重污染等痛點。與此同時，全球范圍內(nèi)可穿戴設(shè)備使用量逐年攀升，《全球可穿戴設(shè)備季度跟蹤報告》指出，僅2020年第一季度即出貨7260萬臺。占據(jù)市場主流的鋰電池生產(chǎn)量與使用量隨之驟增，但仍無法解決可穿戴設(shè)備內(nèi)置電池容量小、續(xù)航能力差、需頻繁更換等問題，尤其針對助聽器和人工耳蝸一類需長時間工作的小型設(shè)備。此外，可穿戴設(shè)備在柔性器件等領(lǐng)域也受限于技術(shù)瓶頸。
劉森昊說：“現(xiàn)有市場上許多醫(yī)療設(shè)備都需持續(xù)性供電，但現(xiàn)有電池耗電速度快、持續(xù)成本高昂、一次性電池使用造成的環(huán)境污染嚴(yán)重。我們團(tuán)隊便思考利用人體生物能，為醫(yī)療設(shè)備持續(xù)性供電，解決殘障人士、老幼群體、運動愛好者、邊遠(yuǎn)地區(qū)人群等目標(biāo)受眾日常生活中的實際問題。”
戴森設(shè)計大獎中國區(qū)評審對獲獎作品評價道：
同濟大學(xué)設(shè)計創(chuàng)意學(xué)院院長婁永琪教授：“這項設(shè)計關(guān)注到社會對可穿戴設(shè)備使用需求的增加和使用過程中的實際問題，也綜合考慮了續(xù)航、安全、環(huán)保等各方面的因素?！?/p>
清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院副院長趙超教授：“我認(rèn)為這項設(shè)計具有推動可穿戴醫(yī)療設(shè)備迭代發(fā)展的潛能，在技術(shù)專利的支撐下，能夠?qū)㈦姵禺a(chǎn)品適配到更多的可穿戴設(shè)備中，符合大賽解決實際問題的主旨?！?/p>
上海交通大學(xué)設(shè)計學(xué)院副院長韓挺教授：“我所了解的戴森，一直致力于解決他人容易忽視的問題，鼓勵設(shè)計驅(qū)動創(chuàng)新。我很高興首次參與戴森設(shè)計大獎的評審，就看到這樣兼具實用性、可持續(xù)性和可實現(xiàn)性的創(chuàng)新設(shè)計?！?/p>
浙江大學(xué)工業(yè)設(shè)計系主任柴春雷教授：“從這個作品中可以看出，學(xué)生在‘解決問題’上做出了很大的努力。它不僅將技術(shù)和設(shè)計融合，更是提出了很有意義的解決方案。”
東南大學(xué)工業(yè)設(shè)計系主任薛澄岐教授：“我認(rèn)為工業(yè)設(shè)計實際上就是關(guān)注人，一方面我們要通過技術(shù)、科技來解決問題，另一方面，我們的產(chǎn)品和服務(wù)最終抵達(dá)的用戶是人。這項設(shè)計很好地照顧到殘障人士、老幼群體等弱勢人群的使用體驗，具有改善人們生活的潛力。”
Start Now團(tuán)隊表示，目前他們已經(jīng)完成第二代技術(shù)研發(fā)。未來，他們計劃繼續(xù)打造醫(yī)療穿戴設(shè)備系統(tǒng)電源中心端，讓溫差發(fā)電能夠應(yīng)用于人體植入醫(yī)療器械、需要較大功率的醫(yī)療設(shè)備等，產(chǎn)品形態(tài)也將由現(xiàn)有對稱式蝶形結(jié)構(gòu)貼合肩胛的背部穿戴設(shè)備發(fā)展到，充電腰帶、充電手環(huán)等其他可穿戴設(shè)備。
設(shè)計的工作原理
利用塞貝克效應(yīng)，熱源和冷源之間形成溫差，會使n型和p型銻化鉍中的載流子發(fā)生定向遷移現(xiàn)象，當(dāng)加上外電阻，即實際運用的電子設(shè)備時，就會形成回路而產(chǎn)生電流。Start Now新型柔性高效溫差發(fā)電器即利用了該原理 -- 將溫差發(fā)電器放置在人體皮膚（熱端）和環(huán)境形成的外界冷空氣（冷端）之間，從而產(chǎn)生連續(xù)的電功率輸出，進(jìn)而給設(shè)備進(jìn)行供電。
在實際應(yīng)用中，將制作好的溫差發(fā)電器與人體背部皮膚貼合，再將溫差發(fā)電器輸出端與助聽設(shè)備的充電接口相連，助聽設(shè)備充電指示燈亮起，即開始充電，再中斷連接，發(fā)現(xiàn)充電指示燈熄滅，設(shè)備即停止充電。在產(chǎn)品的具體造型上，Start Now團(tuán)隊選擇溫感較為明顯又靠近耳部的肩胛骨位置，制作了一款能夠緊密貼合背部肩胛骨位置的產(chǎn)品，利用溫差發(fā)電，通過較短的一根電線就能夠為人工耳蝸持續(xù)供電。
進(jìn)入中國五年來，戴森設(shè)計大獎見證了中國青年發(fā)明人才在冉冉升起，他們充滿野心，要憑借智慧和才能在廣闊的舞臺閃閃發(fā)光。本屆獲獎?wù)邆兠鎸χ欣夏耆后w腦卒中、孤獨癥兒童呼吸障礙等問題，貢獻(xiàn)了優(yōu)秀的作品。
2020年戴森設(shè)計大獎中國大陸地區(qū)亞軍、季軍作品
項目 -- 關(guān)鍵細(xì)節(jié) |
問題 |
解決方案 |
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腦卒中在世界范圍內(nèi)都是中
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FIST FIX是一款為改善腦 |
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通過呼吸訓(xùn)練器進(jìn)行正確的 |
此訓(xùn)練器能引導(dǎo)孩子用正確 |
編者按
戴森設(shè)計大獎
戴森設(shè)計大獎是一項國際性的設(shè)計與工程大獎，旨在嘉獎、鼓勵和啟發(fā)新一代的設(shè)計工程師。它面向所有工程專業(yè)或設(shè)計專業(yè)的大學(xué)生和新近畢業(yè)生開放征集。該獎項由戴森公司設(shè)立的慈善機構(gòu)詹姆斯·戴森基金會主辦，基金會的目標(biāo)是激發(fā)更多的年輕人從事設(shè)計工程行業(yè)。
戴森設(shè)計大獎的主旨是針對某一特定問題設(shè)計解決方案。這個問題可以是困擾普通人日常生活的小麻煩，也可以是全球性的重大難題。最重要的是，解決方案需要切實有效并展現(xiàn)巧妙的設(shè)計構(gòu)思。
流程
參賽者首先在國家或地區(qū)范圍接受評選，入圍者可以晉級國際賽。由戴森工程師組成的評審團(tuán)將從中選出20項作品，再將國際20強遞交詹姆斯·戴森爵士評審，最終從中選出國際大獎冠軍、亞軍和可持續(xù)發(fā)展獎得主。
獎項設(shè)置
可持續(xù)發(fā)展獎得主
2020年戴森設(shè)計大獎增設(shè)全新獎項 -- 可持續(xù)發(fā)展獎以表彰為可持續(xù)發(fā)展提供解決方案的作品。詹姆斯·戴森將從國際20強的入圍者中選出可持續(xù)發(fā)展獎得主。是否契合社會可持續(xù)發(fā)展議題將是該獎項的重要考量因素?？沙掷m(xù)性不僅可以體現(xiàn)設(shè)計理念中，更可以融入在產(chǎn)品的制造方式和設(shè)計使用的材料中。
參賽資格
戴森設(shè)計大獎在全球27個國家或地區(qū)進(jìn)行評選。有澳大利亞、奧地利、比利時、加拿大、中國、法國、德國、中國香港、印度、意大利、愛爾蘭、日本、韓國、馬來西亞、墨西哥、荷蘭、新西蘭、菲律賓、俄羅斯、新加坡、西班牙、瑞典、瑞士、中國臺灣、阿拉伯聯(lián)合酋長國、英國和美國。
個人參賽者必須目前、或在過去四年內(nèi)曾經(jīng)在戴森設(shè)計大獎的舉辦國家或地區(qū)的大學(xué)就讀至少一個學(xué)期的工程或設(shè)計相關(guān)的本科或研究生課程。
對于團(tuán)隊參賽者，團(tuán)隊的所有成員均必須目前、或在過去四年內(nèi)曾經(jīng)在戴森設(shè)計大獎的舉辦國家或地區(qū)的大學(xué)就讀至少一個學(xué)期的本科或研究生課程，且至少一名團(tuán)隊成員須已學(xué)習(xí)工程或設(shè)計相關(guān)課程。
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