香港 - 2024年11月13日 – James Dyson 設計大獎今日揭曉兩項國際大獎得主，兩項作品皆因在醫學與可持續發展的全球性議題上提出創新解決方案而獲獎，各自獲得三萬英鎊獎金。
- Athena獲得國際醫學獎。 Athena由一位來自愛爾蘭、24歲的設計師Olivia Humphreys發明，靈感源於她目睹母親與癌症艱苦搏鬥的過程。Athena是一款價格低廉的可攜式裝置，利用頭皮冷凍技術幫助化療病人防止脫髮。它的價格是現有技術的20分之一，可在醫院以外的環境使用，減少病人需要留在病房的時間。
- airXeed Radiosonde獲得可持續發展獎。airXeed 由兩位來自新加坡的博士生Shane Kyi Hla Win 和 Danial Sufiyan Bin Shaiful發明。airXeed是一款可循環使用、受大自然啟發的天氣預報感應器。和現有的氣象氣球不同，它不會造成數以噸計的塑膠和電子垃圾，而且可以像楓樹種子一樣智能降落，在避免與飛機碰撞的同時降落在指定的收集區。
James Dyson 設計大獎是一項國際性的設計比賽，激勵來自世界各地的年輕工程師及科學家、至今已資助超過400 項發明，而今年收到接近2,000 份參賽作品。
談及今年的比賽時，James Dyson表示：「約20年前，我們創立了James Dyson 設計大獎，旨在鼓勵大學生解決現實世界問題。多年來，我們收到了成千上萬的參賽作品，亦見證眾多學生成功運用發明，為不少嚴峻的全球性問題提供解決方案，實在令人鼓舞。這些年輕的發明家不僅停留於理論層面，更是以實際行動將創新理念化為現實，這體現了James Dyson 設計大獎所推崇的創新精神。今年我們誕生了兩位傑出的得獎者，我由衷期望這個獎項能成為他們邁向未來成功的重要踏板。」
James Dyson 早前透過視像通話，親自通知Olivia、Shane和Danial獲獎的消息。請按此瀏覽YouTube影片。
國際醫學獎– Athena
一款便攜、實惠且以患者體驗為中心的化療脫髮解決方案。
問題
約65-99% 的癌症患者在接受化療後會受化療引起的脫髮問題影響[1]。現時的防脫髮技術通常採用頭皮冷凍治療，這種方法在化療前、化療中和化療後將頭皮置於冰冷的溫度下，病人往往感到極度不適。此方法可幫助血管收縮，並減少頭皮的血液流量，從而減輕脫髮問題。在化療後，頭皮冷凍治療亦可以令頭髮生長得更快、更強韌[2]。
然而，由於成本高昂，頭皮冷凍技術現時並未受廣泛應用。今年的國際醫學獎得主來自愛爾蘭，該國衛生部長估計設置一部頭皮冷凍機的總成本為 216,000 歐元[3]，由於治療過程中需要額外人手操作儀器，亦會增加額外成本。
解決方案
24 歲的 Olivia Humphreys 畢業於產品設計與科技學系，她的母親在2019年被確診患癌。在母親接受治療期間，Olivia一直陪伴左右，目睹母親因化療引致脫髮的困擾後，她深受啟發，並研發出Athena，為防脫髮技術帶來創新突破。
Athena 是一款運用頭皮冷凍技術的便攜式熱電防脫髮裝置，與現有的醫院設備相比，它更具成本效益並節省時間，同時不影響治療效果。
有了 Athena，病人可以輕鬆在家中或其他地方自行完成頭皮冷凍。充滿電後，裝置可運作達 3.5 小時，讓病人可以在冷凍過程中往返醫院，或在治療期間自由活動和使用洗手間，賦予他們在治療過程中的活動自主權。Athena的設計以病人體驗為核心，設計師Olivia特意選用了鮮豔的顏色，打破醫院裡常見的傳統色調。Athena這個名字源自希臘智慧與戰略女神雅典娜，對Olivia來說，Athena象徵著堅韌不拔，這正是癌症患者在面對疾病和治療中所展現的珍貴特質。
Olivia表示，Athena的成本預計約為1,000 歐元，遠低於現有市場上起價約 20,000 歐元的設備。Athena有潛力令這項防脫髮技術變得更普及，讓更多病人和醫療服務提供者能夠負擔相關設備。
Dyson 創辦人及首席工程師James Dyson 說：「我雖然沒有罹患癌症，但不幸的是，我的家人曾經受到癌症的折磨，而脫髮是化療過程中特別令人沮喪和無力的一環。雖然患者可以透過頭皮冷凍來減輕脫髮問題，但這必須在專門設施內進行，這些設施不僅普及率低，費用昂貴，且過程十分痛苦。為解決這個問題，今年國際醫學獎得主Olivia Humphreys設計了一款便攜式頭皮冷凍儀器——Athena，讓病人可以在旅行、往返醫院的路途中，甚至在家中接受治療。Athena是一個低成本、易於使用的替代方案，具有為社會帶來真正改變的潛力。」
Olivia在贏得James Dyson Award 設計大獎時表示：「在發明Athena的過程中，我為自己所投入的時間和努力感到無比自豪。獲得James Dyson設計大獎不僅肯定了我的付出，亦為所有曾經分享過癌症治療經歷的患者賦予了價值。我的母親是我發明這項技術的靈感來源，因此這個成就對我來說意義非凡，讓我深受感動。這獎項不僅進一步肯定了我的能力，還為我這位年輕設計師開啟了令人振奮的發展機遇。」
可持續發展獎得主 – airXeed 無線電探空儀
以自然為靈感，利用可重複使用的環保技術革新氣象探測。
問題
全球各地的氣象站每天都會通過氣象氣球和無線電探空儀收集關鍵的大氣數據，從而提供準確的天氣預報。氣球上升的過程中，無線電探空儀能夠量度氣壓、溫度、濕度、風速和風向，並將數據傳送回地面，協助氣象學家監測天氣模式，並精確預測天氣情況。氣球上升至高空時會爆裂，所攜帶的探空儀隨後會急速下降，通常降落在偏遠且回收成本高昂的地區[4]，且在下降過程中無法繼續收集大氣數據。
目前，全球約有 1,300 個氣象站[5]，而每個氣象站預計每天至少發射兩個一次性無線電探空儀。因此，每年約有近100萬個探空儀被釋放，成本高達1.9億美元，並預計產生48噸電子垃圾[6]。
這些裝置對於發展迅速的天氣預報行業十分重要，該行業在 2023 年的市場規模超過 22.5 億美元[7] ，並預計到 2032 年將達到近 52.3 億美元[8]。這一增長受農業、能源、交通和航空等行業對精準天氣預報不斷上升的需求所帶動，極端天氣事件的增加也進一步加強了對更精密預測系統的需求。
解決方案
今年的全球可持續發展獎得主致力於推動天氣預報技術的環保轉型。airXeed 無線電探空儀是一款可重複使用的裝置，目的是減少現有一次性探空儀所產生的大量電子垃圾，並同時收集更多精確的大氣數據，從而提升天氣預測的準確性。
來自新加坡科技設計大學的年輕工程師 Shane Kyi Hla Win 和 Danial Sufiyan Bin Shaiful 從大自然中汲取靈感，設計了airXeed 無線電探空儀。他們的重點在於改善探空儀的下降過程和延長其使用壽命，令其可重複使用，從而有效減少電子垃圾，並減低對偏遠地區環境的污染。
團隊借鑑了楓樹種子的自轉原理——楓樹種子的不對稱結構在下降時能產生升力和阻力，使其像直升機一樣旋轉。Shane 和 Danial 將這原理應用到他們的探空儀設計中，令裝置以螺旋方式緩慢下降。這不僅有效減慢了降落速度，防止裝置在著地時受損，還提高了其降落在易回收位置的可能性，方便回收和重用。團隊運用了機器學習來優化設計，以實現airXeed最佳飛行性能。傳統的無線電探空儀無法實現下降路徑的精準控制，相較之下，airXeed 不僅可以控制下降功能，並且還能即時收集更多大氣數據並即時傳回氣象站。
Shane 和 Danial 在選材上優先考慮可持續性，使用輕木和泡棉製作輕巧的機翼和整流罩。模組化設計亦令部件更易替換和回收，滿足業界需求。
關於團隊的下一步計劃，Danial 說：「獲得這項殊榮後，我們希望能與氣象行業的專家建立緊密聯繫，尋求合作機會並吸引資金，進一步測試和改進我們的設計。這對我們來說是強大的推動力，將有助我們將airXeed 無線電探空儀發展為一個成熟的解決方案，減少電子垃圾，並使天氣監測變得更加智能且可持續。」
本新聞稿中所使用的資料來源由得獎者提供，並用於他們的研究。
[1] 美國國家醫學圖書館: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6326423/
[2] https://www.macmillan.org.uk/cancer-information-and-support/impacts-of-cancer/hair-loss/scalp-cooling
[3] Oireachtas: https://www.oireachtas.ie/en/debates/debate/seanad/2023-12-13/18/
[4] CBC: https://www.cbc.ca/news/politics/balloon-weather-environment-canada-radiosondes-ewaste-toxic-batteries-1.4897720
[5] NOAA.gov: https://www.noaa.gov/jetstream/upperair/radiosondes
[6] AMS: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-11-00163.1
[7] Grand View Research: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/weather-forecasting-services-market-report
[8] Expert Market Research: https://www.expertmarketresearch.com/reports/weather-forecasting-services-market
編輯垂注
James Dyson 設計大獎及其他舉措宏揚工程師改變世界的力量。設計大獎由Dyson盈利資助的工程教育慈善機構
James Dyson Foundation基金會營運，迄今已向超過400個發明頒發獎金。該基金會成立於2002年，是一個旨在鼓勵新一代工程師的國際教育慈善機構。The James Dyson Foundation基金會亦投資於醫學研究，至今已向慈善事業捐款超過 1.45 億英鎊。
2023年國際冠軍 – The Golden Capsule（韓國）
一種適用於災區的免手持靜脈注射裝置，可綁在患者身上而不依賴重力。
2023年可持續發展獎得主 – E-COATING （香港特別行政區）
一種環保且經濟實惠的屋頂和外牆塗料，具有高冷卻效果，可實現無電冷卻。
2023年人道主義獎得主 – The Life Chariot (波蘭)
一種用於醫療後送的越野拖車。
2022國際冠軍– SmartHeal (波蘭)
一種精確、經濟實惠且可擴展的敷料智能 pH 傳感器，可幫助醫療專業人員檢測感染，而無需通過去除敷料來破壞敷料下面的組織。
2022 可持續發展獎得主–Polyformer (加拿大)
一種將塑料瓶變成 3D 打印機耗材的低成本機器，讓發展中國家的製造商更容易獲得廉價、高質量的 3D 打印材料。
關於James Dyson Award設計大獎比賽
比賽簡介
設計能解決真實存在的問題。這些問題可能是我們在日常生活中面對的困難，或是全球性的議題。最重要的是，這個解決方案必須能夠有效解決問題，並展現出深度的設計思維。
比賽過程
所有參賽作品首先由各地區的外部評判小組及一位Dyson工程師評審，地區賽一位冠軍及兩位優異獎得主勝出後會晉身國際賽，由Dyson工程師擔任的評審小組選出全球20強，再由James Dyson親自從20強中選出國際獎項得主。
獎項
- 由James Dyson選出的國際獎項得主將獲得30,000英鎊
- 每位地區賽冠軍得主將獲5,000英鎊
原文刊登於 AM730
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