Выпускник БашГУ занял первое место с проектом ресурсоэффективного хранилища свежих фермерских продуктов для сокращения объемов утилизируемой скоропортящейся продукции.

Проект продовольственного хранилища Solarcold на солнечных батареях, представленный Николаем Патрушевым из Башкирского государственного университета, позволил ему одержать победу в национальном этапе конкурса JamesDysonAward 2015. Solarcold отражает новый подход к решению остро стоящей во многих странах проблемы хранения продовольствия в промышленных масштабах.

Постоянный прирост населения влечет за собой увеличение масштабов производства продуктов питания. Согласно статистике, современный человек потребляет в сутки около 800 г пищи и 2 л воды. Суточный рацион населения нашей планеты составляет более 4 млн тонн продовольственных товаров. Темпы производства продукции сельского хозяйства все более отстают от темпов роста населения.Уже сейчас дефицит продуктов питания в мире превышает 60 млн тонн. Поэтому важной задачей является сохранение произведенного продовольственного сырья.Реализация проекта Solarcoldможет способствовать эффективному решению этой проблемы, а также повлиять на снижение конечной стоимости фермерских продуктов, поступающих в магазины.

Описание проекта

Конструкция хранилища адаптирована в соответствии с ресурсными возможностями фермеров. Она выполнена из глины, лесоматериалов и соломы. Зачастую эти материалы имеются в достаточном объеме на местах работы владельцев сельскохозяйственных предприятий. Работы по возведению хранилища могут осуществляться местными строителями, так как этот процесс не требует особых производственных мощностей. Все это делает стоимость возведения конструкции относительно невысокой в промышленных масштабах.

Главными задачами хранилища являются улавливание солнечной энергии и преобразование ее в холод посредством трансформации этой энергии в электрическую. Аккумулированный за день холод передаётся из стен в помещение в ночное время. За счет конструктивных особенностей стен хранилища прохлада в помещении сохраняется в течение всего дня.

Поддержание прохлады в помещении возможно при конструировании двойных стенок. Внутренний слой стены накапливает холод в течение дня и выделяет его ночью. В стенках присутствует изоляционный слой из соломы или опилок. Внутреннее покрытие и внешняя несущая стена могут быть выполнены из кирпича, уплотненного грунта или камней. В конструкции предусмотрена теплоизоляция почвы: пол изготавливается по аналогии с устройством стен.

Цвет всего хранилища, за исключением панелей, белый, что позволяет отражать солнечные лучи и сокращать нагрев помещения.

Стены в хранилище располагаются с восточной, западной и северной сторон, где количество солнечной энергии ограничено. Стены теплоизолированы для сокращения потери и увеличения возможности сохранения холода. Солнечные панели устанавливаются с южной стороны, где сформированы лучшие условия для улавливания наибольшего количества солнечной энергии как в летнее, так и в зимнее время. Крыша имеет северную экспозицию для снижения потери холода. Она расположена под наклоном для увеличения количества поглощаемой солнечной энергии и сокращения внутреннего объема хранилища. С южной стороны изобретение покрыто панелями для улавливания солнечных лучей. Угол наклона панелей, рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить максимальное попадание солнечных лучей. Угол панелей в нижней части стены составляет минимум 50^o для генерации энергии ранним утром и вечером. Их наклон в верхней части стены составляет минимум 25 ^o для накопления энергии в середине дня. После захода солнца панели можно закрыть подвижной изоляционной конструкцией для сокращения потери холода.

«До момента подачи заявки на конкурс я подразумевал, что проект может стать успешным, но его реализация требовала крупных вложений,поэтому он просто "пылился на полке" ввиду отсутствия средств. Победа на национальном этапе конкурса James Dyson Award 2015 доказала перспективность разработки и дала мне толчок для его развития. Сейчас я подаю заявку на патент. Возможно, удастся поставить на поток производство таких хранилищ и помочь в решении одной из глобальных проблем современности», - комментирует свою победу Николай.

Лауреаты ПремииJamesDysonAward 2015 в России

T-GUIDE

Мобильное навигационное приложение для глухих, слабовидящих и слепых людей

Проблема: Людям с нарушениями зрения или слуха для самостоятельного передвижения необходимо навигационное устройство с подачей тактильных навигационных сигналов. Существующие навигаторы и навигационные приложения имеют графический или звуковой интерфейс, что делает их непригодными или небезопасными для глухих, слабовидящих и слепыхпользователей в городских условиях.

Решение: Мобильное приложение T-Guide с подачей тактильных команд сможет обеспечить возможность свободного и независимого перемещения для людей с ограниченными возможностями слуха и зрения. Приложение может быть установлено на любой смартфон. Ввод информации о пункте назначения в T-Guide осуществляется через голосовой ввод данных или клавиатуру на сенсорном дисплее. Приложение определяет оптимальный маршрут, после чего отдает пользователю навигационные команды, направляющие его к выбранному месту. Вышеупомянутые действия T-Guide сообщаются человеку в форме различающихся по своим параметрам вибрационных сигналов, каждый из которых применяется для передачи навигационной команды определенного назначения.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

LOOSE

Концепция бортовой кухни пассажирского авиалайнера для упрощения процесса подачи бортового питания во время длительных межконтинентальных перелетов

Проблема: Современная организация подачи еды и напитков на борту авиалайнера может сопровождаться множеством неудобств как для пассажиров(долгое ожидание заказа и осложнение передвижения по салону),так и для бортпроводников (работа с громоздкими тележками и небезопасность процесса подачи питания пассажирам).

Решение: Проект бортовой кухни Looseпредставляет собой инновационный подход к решению задачи.Он предполагает использование регулируемых по высоте тележек, передвигающихся по направляющей между отсеками для ручной клади. Это позволяет решить проблему возникновения помех перед пассажирами при перемещении по салону.Концепт также предполагает наличие автоматического диспенсера для напитков, который направляется также вдоль отсеков для ручной клади, тем самым исключая необходимость участия бортпроводников в процессе раздачи стаканов пассажирам.

Одна часть проекта представляет собой уникальную по форме тележку для хранения бортового питания. Ее конструкция и возможность расположения в верхней части салона позволяет пассажирам свободно передвигаться по салону в процессе подачи питания, упрощает перемещение тележки на борту самолета и подачу контейнеров пассажирам.

Концепция бортовой кухни Looseтакже включает в себя автоматический диспенсер для напитков, который позволяет реализовать новый эффективный способ выдачи напитков. Такой подход дает возможность пассажирам совершать заказ самостоятельно и ускоряет процесс их получения. Дозаторы хранятся в верхнем отсеке и автоматически перемещаются по салону после вызова пассажира. Жидкость наполняет стаканы автоматически, благодаря насосам, встроенным в отсек для обслуживания диспенсеров.

AVA

Корсет для защиты от повреждения позвоночника и сдавливания грудной клетки во время схода лавины

Проблема: На сегодняшний день одним из самых популярных видов экстремального отдыха является горнолыжный спорт. В связи с этим особенно актуальной становится проблема смертности профессиональных райдеров из-за схода лавин. Основные причины гибели–травмы позвоночника при падении и сдавливание грудной клетки уже непосредственно под снегом.

Решение: Защитный корсет AVA для лыжников и сноубордистов может защитить позвоночник от травмы и уменьшить давление на грудную клетку. Благодаря современным материалам стало возможным создание легкого и прочного снаряжения, способного выдерживать нагрузку в несколько сотен килограмм, не стесняющего движений райдера. Верхняя часть, выполненная из усиленного карбонового волокна, позволяет защитить грудную клетку от сдавливания, а щитки вдоль спины предохраняют от травмирования позвоночника. Надувная конструкция дает возможность подогнать корсет под любой размер. Защита плотно прилегает к телу, что крайне важно для корректной работы. Корсет состоит из фронтальной и задней части. Задняя часть, частично выполненная из текстиля, плотно сидит на корпусе за счет эластичного ремня. В свою очередь передняя часть плотно прилегает к телу благодаря надувным элементам. Две части корсета крепятся друг к другу с помощью стяжек по бокам. Экипировка не требует активации – изобретение сработает самостоятельно в случае необходимости.

3D-VICE

3D-тиски для изготовления индивидуальных пластиковых ортезов

Проблема: В современной медицине существуют 3D-плоттеры и сканеры, предназначенные для изготовления ортезов с учетом анатомических особенностей пациента и типа патологии заболевания, но они отличаются высокой стоимостью. Более того, процесс создания ортезов с помощью этих устройств требует много времени, что снижает их рентабельность.В ортопедических лабораториях специалисты работают с моделями при помощи обычных слесарных тисков, что также делает процесс изготовления продолжительным по времени и трудозатратным. Кроме того, встает вопрос об организации рабочего пространства, ведь это напрямую влияет на скорость и качество работы специалиста.

Решение: 3D-vice — это уникальный инструмент для работы со всеми видами ортезов, который позволяет тратить меньшее количество времени на изготовление продукта и экономить пространство при выполнении второстепенных действий. Это устройство позволит облегчить работу специалистов ортопедических лабораторий и улучшить качество самих изделий. Конструкция может применяться не только при подготовке ортезов, но и при создании деталей для лечения ДЦП и разработке экипировки спортсменов.

3D-тиски — это консольный механизм, основание которого представляет собой стальную трубу с прочной опорой, состоящей из четырех стоек. Стойки крепятся к полу при помощи анкерных болтов. На вертикальной стойке предусмотрено крепление для гаечного ключа, который регулирует все поворотные детали, что делает устройство более универсальными. Конструкция 3D-тисков имеет три степени свободы и способна фиксировать модель в любом положении. Устройство мобильно, так как все детали отсоединяются и могут транспортироваться в разобранном виде.На этапе проработки проекта был создан прототип, который позволяет проводить тестирование и модернизировать конструкцию для повышения функциональности устройства.

www.jamesdysonaward.org

www.jamesdysonfoundation.com