جهاز فحص طبي ومادة لتوليد الكهرباء المتجددة يفوزان بجائزة جيمس دايسون 2020
حققت جائزة جيمس دايسون لعام 2020 أكبر عدد من المشاركات ذات الجودة الاستثنائية، مما يبرز براعة المخترعين الشباب حيث موّلت حتى الآن 250 اختراعاً واعداً للمهندسين والعلماء الشباب حول العالم. وحل الاختراعان الفائزان لهذا العام، اللذان حصل كل منهما على 30 ألف جنيه إسترليني، مشاكل كبيرة وذات أهمية عالمية هي: عدم إجراء النساء لفحص سرطان الثدي والطرق المستدامة لتوليد الطاقة المتجددة بشكل فعال.
The Blue Box
والفائز العالمي بالمركزالأول بجائزة جيمس دايسون 2020 هو The Blue Box، والذي اخترعته جوديت جيرو بينيت البالغة من العمر 23 عاماً، ويوفر الصندوق طريقة جديدة للكشف عن سرطان الثدي في المنزل باستخدام عينة بول.
والمركز الأول مكرر كان من نصيب مادة AuREUS System هي أول اختراع فائز على الإطلاق بجائزة الاستدامة ضمن جائزة جيمس دايسون لعام 2020. اخترعها كارفي إهرين ميغ البالغ من العمر 27 عاماً. وهي مادة جديدة مصنوعة من محصول النفايات والتي تحول ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى طاقة متجددة.
وقال جيمس دايسون مؤسس الجائزة وكبير المهندسين في دايسون: "يرغب الشباب بتغيير العالم، ويثبت المهندسون والعلماء والمصممون الذين شاركوا في جائزة جيمس دايسون قدرتهم على ذلك. وقد لاحظنا هذا العام عدداً متزايداً من الأفكار المتعلقة بالرعاية الصحية وتحسين الاستدامة، وكان من الصعب الاختيار بين هذه الأفكار النبيلة، لذلك أنشأنا جائزتين هذا العام لدعم اختراعين متساويين في الجدارة. وكان كل من جوديت وكارفي شخصين مثيرين للإعجاب قدما اختراقات مهمة، وآمل أن يتمكنوا من استخدام جائزة جيمس دايسون كنقطة انطلاق للنجاح في المستقبل".
وجهاز The Blue Box الذي ابتكرته جوديت جيرو بينيت من تاراغونا بإسبانيا، هو جهاز طبي حيوي منزلي لفحص الإصابة بسرطان الثدي يستخدم عينة بول وخوارزمية الذكاء الاصطناعي للكشف عن العلامات المبكرة لسرطان الثدي. ويمكّن النساء من مراقبة صحتهن باستخدام بديل غير جراحي وخالٍ من الألم وغير مشع ومنخفض التكلفة يمكن استخدامه بانتظام في المنزل.
يجري الجهاز تحليلاً كيميائياً لعينات البول ويرسل النتائج إلى السحابة. وهنا، تتفاعل الخوارزمية القائمة على الذكاء الاصطناعي مع مستقلبات محددة في البول وتزود المستخدم بتشخيص سريع.
والجهاز موصول بتطبيق يتحكم بجميع الاتصالات مع المستخدم، ويقوم على الفور بمنحهم معلومات الاتصال بأخصائي طبي إذا كانت نتيجة العينة إيجابية.
وتعتبر السنوات القادمة حاسمة بالنسبة لجوديت حيث تعمل هي وفريقها في المراحل النهائية من توفير النماذج الأولية وتحليل البيانات في جامعة كاليفورنيا في إيرفين، ليكون جاهزاً لإجراء الدراسات والأبحاث البشرية والتجارب السريرية إلى جانب تسجيل براءات الاختراع المهمة.
ويتصدى الاختراع الفائز بجائزة جيمس دايسون للاستدامة للتحدي المتمثل في كيفية توليد الطاقة المتجددة بشكل أكثر فعالية من الضوء وإعادة تدوير النفايات في الوقت ذاته.
AuREUS، الذي اخترعه كارفي إهرين ميغ من جامعة مابوا في مانيلا، الفلبين، هو مادة يمكن ربطها بهيكل أو سطح موجود مسبقاً لحصد ضوء الأشعة فوق البنفسجية وتحويله إلى ضوء مرئي لتوليد الكهرباء بطريقة لا تسطيع تحقيقها ألواح الطاقة الشمسية التقليدية.
وسواء كانت الشمس مشرقة أو إن كان الطقس غائماً، فإن مادة كارفي ستستمر في توليد الكهرباء لأن الجسيمات الموجودة في مادته تمتص ضوء الأشعة فوق البنفسجية مما يجعلها تتوهج. وعندما «ترتاح» الجسيمات فإنها تزيل الطاقة الزائدة وتخرج من المادة كضوء مرئي يمكن بعد ذلك تحويلها إلى كهرباء.
وتمتلك AuREUS القدرة على تحويل المزيد من الطاقة الشمسية إلى طاقة متجددة بنسبة أكبر من الألواح الشمسية التقليدية ويمكن أن تعمل بشكل كامل حتى عندما لا تكون في ضوء الشمس المباشر.
وتشير الاختبارات الحالية إلى أنها يمكن أن تنتج الكهرباء بنسبة 48% من الوقت مقارنة بـ 10-25% في الخلايا الكهروضوئية التقليدية.
