Annunciati i vincitori globali del James Dyson Award 2022
VINCITORE INTERNAZIONALE
SmartHEAL, sensore smart per medicazioni che indica lo stato di guarigione di una ferita misurandone il pH, ( Politecnico di Varsavia, Polonia);
VINCITORE CATEGORIA SOSTENIBILITA'
Polyformer, dispositivo che ricicla le bottiglie di plastica in filamenti per stampanti 3D a prezzi accessibili per paesi in via di sviluppo, (McMaster University, Canada);
SECONDO CLASSIFICATO INTERNAZIONALE
Ivvy, dispositivo indossabile che sostituisce l'attuale asta per le flebo, migliorando il comfort e la mobilità dei pazienti (Charlotte Blancke dell'Università di Anversa, Belgio).
Nel corso degli anni il James Dyson Award ha elargito più di 1 milione di sterline in premi in denaro a oltre 300 invenzioni promettenti progettate da giovani ingegneri e scienziati provenienti da tutto il mondo. Per il 2022, James Dyson ha selezionato due vincitori globali, ognuno dei quali riceverà 35.700 euro, e due secondi classificati, che riceveranno 5.700 euro in premio in denaro a supporto delle prossime fasi delle loro invenzioni.
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“Ogni anno, il James Dyson Award offre una prova della passione dei giovani verso il miglioramento del pianeta e la risoluzione di problemi ambientali e medici. Ci sono persone che si occupa di tematiche che stanno loro a cuore, ma questi giovani inventori stanno facendo qualcosa di più produttivo: si stanno mettendo in gioco diligentemente per risolvere problemi tramite l’ingegneria, la scienza e un design ingegnoso”.
- Sir James Dyson, Fondatore e Ingegnere capo Dyson.
Le invenzioni vincenti
Vincitore internazionale – SmartHEAL
inventato da Tomasz Raczyński, Dominik Baraniecki e Piotr Walter
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Il problema
Quando una ferita è fasciata è molto difficile capire se il processo di guarigione sta procedendo bene. L’errore più grande in fatto di ferite è cambiare la fasciatura troppo spesso. Infatti, questa abitudine potrebbe portare a infezioni e rottura dei tessuti.
I metodi attuali di valutazione delle ferite fanno affidamento su valutazioni oggettive del colore, degli odori e della temperatura - oppure su test biochimici di laboratorio costosi. Una guarigione delle ferite non adeguata non solo porta all'infiammazione dei tessuti, ma anche alla necrosi (morte irreversibile del tessuto corporeo) e può portare a gravi malattie o alla morte.
Negli Stati Uniti, il 3% delle persone over 65 ha ferite aperte. Il governo statunitense stima che entro il 2060, il numero di anziani ammonterà a oltre 77 milioni. Le ferite croniche è probabile che rappresentino un problema persistente in questa popolazione.
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La soluzione
SmartHeal è un sensore di pH preciso, preciso, economico e scalabile, per la fasciatura delle ferite. Tramite sistemi di comunicazione RFID (Radio-Frequency Identification) e il monitoraggio del pH della ferita, SmartHEAL è in grado di valutare le condizioni della ferita e di rilevare un’infezione senza rimuovere la medicazione e, quindi, senza alterare i tessuti. I medici possono quindi analizzare i dati e prescrivere il trattamento appropriato per la ferita. I bendaggio intelligenti creano e preservano un ambiente equilibrato per la ferita.
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I prossimi passi
Il team terminerà i test, poi inizierà gli studi clinici. L’obiettivo è di completare il processo di certificazione entro tre anni, in modo da poter iniziare a distribuire e vendere le medicazioni SmartHEAL nel 2025.
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“Siamo super entusiasti di essere i vincitori internazionali del James Dyson Award di quest’anno! Questa è e sarà una grande opportunità per noi di diventare parte di qualcosa di più grande, qualcosa che speriamo possa cambiare il mondo. Ci impegniamo a perfezionare il nostro prototipo, a ottenere un brevetto e a superare gli studi clinici necessari per la commercializzazione di SmartHEAL. Abbiamo avuto l’onore di essere stati accolti da James Dyson in persona. Le sue parole: “Congratulazioni! Siete i vincitori internazionali del James Dyson Award” risuonano ancora nelle nostre orecchie. Siamo ancora increduli, felici e pieni di gioia!”
- SmartHEAL team.
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“Sarà capitato a tutti di aver nervosamente staccato una fasciatura o un cerotto per vedere cosa stesse succedendo sotto. SmartHEAL, una medicazione intelligente, ha vinto l’International James Dyson Award perché fornisce a medici e pazienti un dato fondamentale, ovvero il livello di pH, che può indicare lo stato di guarigione di una ferita. Questo può essere un contributo per migliorare il trattamento e la prevenzione di infezioni, salvando vite umane. Spero che il premio dia al team lo slancio per procedere sulla difficile strada della commercializzazione di una invenzione”.
- Sir James Dyson, Fondatore e Ingegnere Capo Dyson
Vincitore Sostenibilità - Polyformer
inventato da Swaleh Owais e Reiten Cheng
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Il problema
Nel periodo in cui hanno lavorato in un makerspace in Ruanda, Swaleh e Reiten hanno appreso che molti abitanti del luogo non potevano utilizzare le stampanti 3D del makerspace a causa dell'elevato prezzo di importazione dei filamenti nel Paese. Hanno anche osservato la mancanza di infrastrutture per riciclare le bottiglie di plastica in Ruanda.
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La soluzione
Polyformer è un dispositivo a basso costo che ricicla le bottiglie di plastica trasformandole in filamenti per stampanti 3D. Polyformer taglia le bottiglie di plastica in lunghe strisce che vengono inserite in un estrusore. La striscia viene poi termoformata in un filamento di 1,75 mm che passa attraverso un ugello. Il filamento viene fatto passare attraverso delle bocchette per raffreddare la plastica prima di essere avvolto intorno a una bobina, pronto per essere inserito in una stampante 3D.
L'invenzione è rivolta ai Paesi in via di sviluppo a causa del prezzo elevato dell'importazione di filamenti per stampanti 3D. Con Polyformer, i creatori hanno un accesso più facile a filamenti per stampanti 3D economici e di alta qualità. Ciò incoraggia l'uso delle infrastrutture di progettazione e la considerazione della carriera nei Paesi in via di sviluppo, consentendo ai creatori di riciclare i propri rifiuti e di utilizzare la produzione in modo produttivo.
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I prossimi passi
Attualmente Swaleh e Reiten stanno costruendo nuovi Polyformer da utilizzare nei makerspace dei loro partner in Ruanda e stanno progettando nuove invenzioni nell'ambito del progetto Polyformer, come il Polyjoiner, il Polydryer, il Polyspooler e molti altri.
Polyjoiner
Una bottiglia di plastica standard da 500 ml può produrre solo 3 m di filamento, una lunghezza insufficiente per la maggior parte dei lavori di stampa. Per questo motivo, Swaleh e Reiten hanno sviluppato Polyjoiner, un meccanismo in grado di unire automaticamente più filamenti di stampante in un unico pezzo lungo. Qui di seguito una breve dimostrazione: https://youtu.be/JGTlgK1d208.
Polyjoiner
Una bottiglia di plastica standard da 500 ml può produrre solo 3 m di filamento, una lunghezza insufficiente per la maggior parte dei lavori di stampa. Per questo motivo, Swaleh e Reiten hanno sviluppato Polyjoiner, un meccanismo in grado di unire automaticamente più filamenti di stampante in un unico pezzo lungo. Qui di seguito una breve dimostrazione: https://youtu.be/JGTlgK1d208.
Polydryer
Il PET è igroscopico, il che significa che una bottiglia d'acqua in plastica può assorbire parte dell'acqua con cui viene riempita. La presenza di acqua nel filamento ha un impatto negativo sulla qualità di stampa. Per questo motivo, Swaleh e Reiten stanno sviluppando Polydryer, una macchina a basso costo che fa evaporare l'umidità dal filamento della stampante 3D.
Polyspooler
I filamenti lunghi delle stampanti 3D devono essere avvolti attorno a una bobina. In questo modo si evita che il filamento si aggrovigli durante il funzionamento della stampante. Il team di Polyformer sta sviluppando Polyspooler, un semplice dispositivo che avvolge automaticamente il nostro filamento riciclato, rendendolo così più pratico da usare.
L'intero progetto Polyformer è al 100% open-source con tutti i CAD, il codice e le istruzioni per la costruzione disponibili sul loro discord: https://discord.gg/d6eYykSs. Il software open-source può essere vantaggioso per la crescita dei Paesi in via di sviluppo grazie a costi di sviluppo inferiori, maggiore sicurezza e migliore qualità. Favorisce la collaborazione, le opportunità di lavoro e lo sviluppo delle competenze, incoraggiando lo sviluppo della comunità e l'equità collettiva.
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“È un grande onore essere i vincitori del James Dyson Award 2022 categoria sostenibilità. Con il premio in palio, distribuiremo diversi Polyformer e Polyformer-Lite nei nostri makerspace partner in Ruanda. Con questi dispositivi, i designer e i maker locali del Ruanda avranno accesso a filamenti per stampanti 3D a basso costo. Ciò significa che potranno utilizzare più spesso le stampanti 3D della loro comunità! Se volete costruire la vostra Polyformer, visitate il nostro Discord: https://discord.gg/77esvRwu.”
- Swaleh Owais e Reiten Cheng.
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"Trasformando le bottiglie di plastica usate in filamenti per stampanti 3D, Polyformer contribuisce a ridurre la quantità di rifiuti destinati alle discariche e fornisce un materiale economico e abbondante a ingegneri e designer, soprattutto nei Paesi in via di sviluppo. La loro idea creerà nuove opportunità per altri inventori per la prototipazione delle loro idee usando stampanti 3D”.
- Sir James Dyson, Fondatore e Ingegnere Capo Dyson.
Secondo classificato internazionale - Ivvy
inventato da Charlotte Blancke
Università di Antwerp, Belgio
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Il problema
Charlotte è venuta a conoscenza del fatto che una collega di sua madre non era soddisfatta dell'apparecchio che la figlia doveva usare per il suo trattamento medico, a causa della scomodità. La collega ha raccontato di aver sostituito un'asta per le endovene con un appendiabiti per migliorare il comfort della figlia.
Durante la ricerca, Charlotte ha scoperto che le cure mediche a domicilio sono in aumento, ma le apparecchiature utilizzate per le terapie endovenose a domicilio sono le stesse degli ospedali, nonostante le caratteristiche di un ambiente domestico siano diverse. Poiché un numero sempre maggiore di pazienti si rivolge ai servizi di assistenza sanitaria a domicilio per il recupero o l'assistenza a lungo termine, i dispositivi medici complessi vengono utilizzati più frequentemente a casa, spesso in condizioni inadeguate.
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La soluzione
La terapia infusionale consiste nella somministrazione di fluidi o farmaci attraverso una cannula o un ago a un ritmo controllato. Ivvy sostituisce l'attuale asta per flebo con un dispositivo indossabile che offre ai pazienti una mobilità ottimale, una pompa di infusione facile da usare e un software integrato che consente al personale infermieristico di monitorare i pazienti a distanza.
Attualmente, mancano i feedback sui trattamenti endovenosi e le pompe di infusione esistenti sono caratterizzate da un'interfaccia complessa. Charlotte ha sviluppato una pompa di infusione con un'interfaccia semplificata e un utilizzo intuitivo. Gli infermieri possono facilmente impostare il trattamento a casa e i pazienti possono seguire la terapia attraverso una striscia LED, un display e notifiche sonore.
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Prossimi passi
Charlotte sta lavorando con professionisti del settore per aiutarla a sviluppare ulteriormente Ivvy.
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"Essere trattati con una flebo vecchio stile su un supporto alto può far sembrare la casa un ospedale. Ivvy è un concetto semplice che potrebbe migliorare il trattamento delle persone e la loro qualità di vita. Dimostra la genialità di un design semplice e auguro a Charlotte ogni successo nello sviluppo della sua idea verso la commercializzazione". –
- Sir James Dyson, Fondatore e Ingegnere Capo Dyson
Il James Dyson Award fa parte di un impegno più ampio di James Dyson, volto a dimostrare il potere degli ingegneri di cambiare il mondo. La competizione ha supportato più di 300 invenzioni con premi in denaro ed è diretta dalla James Dyson Foundation, un ente di beneficenza per l'educazione all'ingegneria finanziato dai profitti di Dyson.
Il Dyson Institute of Engineering and Technology e il lavoro della Fondazione incoraggiano gli aspiranti ingegneri e risolutori di problemi ad applicare le loro conoscenze e a scoprire nuovi modi per migliorare la vita attraverso la tecnologia. Ad oggi, James e la James Dyson Foundation hanno contribuito con oltre 140 milioni di sterline a progetti innovativi nel campo dell'istruzione e ad altre cause benefiche.
