M³ody Wynalazca 2014

WYNIKI KONKURSU "MŁODY WYNALAZCA 2014"
Opisy zwycięskich rozwiązań
PIERWSZE MIEJSCE:
„Badania nad zastosowaniem infradźwięków do diagnozy i bezinwazyjnego leczenia
chorych organów człowieka”
Autor: Katarzyna Chrapko
uczennica Gimnazjum Nr 1 im. Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Nisku (14 lat)
Opis rozwiązania:
W projekcie przedstawiono wykonanie prototypu narzędzi i badania nad zastosowaniem
metod elektroakustycznych infradźwiękowych do diagnozy i bezinwazyjnego leczenia
chorych organów człowieka przez pobudzanie receptorów w stopach akustyczną falą
sprężystą poniżej progu słyszalności ucha ludzkiego, o fali i częstotliwości zgodnej z pracą
mięśni organów wewnętrznych zdrowego człowieka. Przeprowadzając badania kierunkowym
czujnikiem infradźwięków wykonanym z połowy stetoskopu Pindara z zamontowanym
mikrofonem pojemnościowym, oscyloskopem udało się zauważyć generowanie przez organy
wewnętrzne człowieka niskopoziomowych sygnałów, które to mają określoną częstotliwość i
amplitudę pracy u zdrowego człowieka, są natomiast inne w tych samych organach u
chorego. Mierząc częstotliwość pracy poszczególnych organów można postawić diagnozę o
zdrowiu lub chorobie danej osoby, co więcej jest to diagnoza bezinwazyjna. Przetwornik
magnetoelektryczny infradźwięków wykonany z drugiej połówki stetoskopu Pindara z
zamontowanym przetwornikiem elektroakustycznym przyłożony do stopy w określony
receptor danego organu doprowadza ten organ do prawidłowej pracy poprzez pobudzanie
receptora akustyczną falą sprężystą o poziomie, częstotliwości i fazie zgodnej z parametrami
zdrowego narządu, co skutkuje zanikaniem objawów choroby. Praca zawiera badania
laboratoryjne, wnioski i instrukcję użytkowania. W oparciu o wyniki pracy może zostać
uruchomiona produkcja urządzeń do diagnozy i bezinwazyjnego leczenia chorych organów
człowieka.
Spodziewane efekty wdrożenia:
Leczenie za pomocą infradźwięków jest metodą nowatorską i przyszłościową, która może
znaleźć zastosowanie praktyczne do bezinwazyjnego i bez farmakologicznego leczenia
różnych chorób i dolegliwości człowieka.
Zdobyte nagrody:
• Tytuł „Młodego Naukowca” w Konkursie Naukowym E(x)plory
• I nagroda w VII edycji ogólnopolskiego konkursu o tytuł młodego innowatora „Młody
Innowator 2013/2014”
DRUGIE MIEJSCE:
„Smart mirror. Inteligentne lusterka automatycznie kompensujące zmianę pozycji
motocyklisty”
Autor: Bartosz Ambrożkiewicz
uczeń Zespołu Szkół Komunikacji im. Hipolita Cegielskiego w Poznaniu (19 lat)
Opis rozwiązania:
Smart mirrors jest to system, do samodzielnego montażu na motocyklu, który dopasowuje
pochylenia lusterek wstecznych (prawego i lewego) do aktualnej pozycji motocyklisty.
Rozwiązuje to klasyczny problem braku widoczności w lusterkach, podczas pochylonej
sylwetki kierowcy. Aktualna pozycja motocyklisty mierzona jest przez ultradźwiękowy czujnik
odległościowy, zamontowanym pod szczytem przedniej owiewki. System nie wymaga
jakichkolwiek modyfikacji kasku. W oparciu o wyniki pracy może zostać uruchomiona
produkcja zestawów smart mirrors do samodzielnego montażu, w formie nakładki na
standardowe lusterka, oraz zamienniki, montowane analogicznie do fabrycznych, z
zintegrowanym systemem mojego autorstwa.
Spodziewane efekty wdrożenia:
Dzięki smart mirrors kierowca posiada idealną widoczność w lusterkach wstecznych w każdej
pozycji, co
przekłada się na:
-bezpieczeństwo
-komfort
-pewność siebie podczas jazdy
Ponadto jest to bardzo ciekawy gadżet, który podkreśla indywidualizm, oraz nadaje
charakteru maszynie, a jak wiadomo mój target, czyli motocykliści to sobie ceni.
Popularyzacja projektu:
• W załączeniu do opisu pracy: potwierdzenie przez Urząd Patentowy RP przyjęcia
wniosku o udzielenie patentu z dnia 24.03.2014. Zgłoszenie oznaczono numerem:
P.407650. Patent na wynalazek został zatwierdzony.
• Finalista Festiwalu Młodych Naukowców E(x)plory 2014 w Gdyni. Otrzymał tam
akredytację na Expo Sciences Europe na Słowacji jako reprezentant Polski.
• Uczestniczył w programie InQubator Technologiczny Poznańskiego Parku NaukowoTechnologicznego Fundacji UAM
• Projekt spotkał się z ogromnym zainteresowaniem wśród motocyklistów, jak i telewizji, radia.
Autor brał udział w wywiadach między innymi dla: TVP, TVP Gdańsk, TVP INFO, TVN 24,
SUPER STACJA, RADIO ESKA.
TRZECIE MIEJSCE EX AEQUO:
1. „Neurognet. Sztuczne sieci neuronowe w pomocy człowiekowi”
Autor: Petros Psyllos – technik elektronik, absolwent Zespołu Szkół Elektrycznych
im. Prof. J. Groszkowskiego w Białymstoku (20 lat)
Opis rozwiązania:
Neurognet jest urządzeniem, dedykowanym szerokiej grupie osób sprawnych i
niepełnosprawnych. Jest to sygnet, rozpoznający wykonywane gesty - rysowane palcem w
przestrzeni przez użytkownika znaki (pierścień może być używany w różnych pozycjach). Przy
jego pomocy możemy bezpiecznie obsługiwać podczas prowadzenia pojazdów
mechanicznych np. telefon (m.in. odbierać i nawiązywać połączenia, jak również wysyłać
i odczytywać wiadomości SMS) lub nawigację i używać smartfona w miejscach, w których nie
możemy spoglądać na wyświetlacz, a także korzystać z klawiatury (od pewnego czasu w Fort
Lee obowiązuje zakaz pisania wiadomości SMS na ulicy, w trosce o bezpieczeństwo
obywateli). Projekt doskonale sprawdzi się w przypadku osób niewidzących (z myślą o tych
ludziach zostało zaprojektowane urządzenie), które będą mogły stosować, oprócz funkcji
podstawowych (obsługi połączeń głosowych i SMS) dowolnego telefonu z Androidem, usługi
multimedialne oraz lokalizacyjne. Stało się to możliwe, bowiem zamiast wyświetlacza
wykorzystano system informacji głosowej, współpracujący z dołączoną do sygnetu
słuchawką. Wszystkie polecenia są wydawane w formie gestów (osoby niewidome mają
specjalnie wyfrezowane tabliczki do nauki gestów) - np. wiadomości SMS są pisane w
powietrzu, tak jakby odbywało się to na wirtualnym arkuszu, a palec był długopisem. Sprawia
to, że osoby niewidome będą mogły nawiązać kontakt ze światem zewnętrznym.
Możliwe
jest
ponadto
kontrolowanie
pierścieniem
urządzeń
RTV
i AGD - po przyłożeniu sygnetu do specjalnego pola (umieszczonego na obudowie),
uaktywnia się zbiór gestów, służących do wygodnej obsługi różnorakich sprzętów, np.
telewizora, radia, mikrofalówki czy też pralki, które nie muszą mieć żadnych przycisków, a
ustandaryzowane menu sprawi, iż dokonywanie wszelkich nastaw będzie przyjemniejsze.
Ten sam układ nadaje się do identyfikacji osób - pierścień może mieć zakodowany unikalny
numer i posłużyć jako klucz do drzwi, zablokowanego telefonu, komputera, jak również do
weryfikacji użytkowników w systemach informatycznych. Sygnet sprawdzi się również jako
istotny element współpracujący z systemami do rozszerzonej rzeczywistości (np. okularami
Google Glass) lub inteligentnymi telewizorami. Ludzie niemówiący, po zastosowaniu
rozwiązania, będą w stanie syntezować w czasie rzeczywistym mowę, zapisując zdania
palcem (wypowiedzi mogą być tłumaczone w czasie rzeczywistym na inne języki), co jest
niesłychanie wygodne i szybkie. Osoby częściowo sparaliżowane, po umieszczeniu sygnetu
na palcu nogi, będą mogły tak samo kontrolować wszelkie sprzęty elektroniczne - ilość
zastosowań nie jest ograniczona i jest uzależniona od kreatywności osób piszących aplikacje
dla sygnetu. Kolejnymi zastosowaniami Neurognetu mogą być rozrywka elektroniczna
i edukacja. We wszystkich przypadkach zastosowano wygodny interfejs, pozwalający szybko
wykonać daną akcję. Pierścień jest platformą otwartą - niebawem powstanie specjalna
biblioteka, która ułatwi pracę programistom, piszącym nowe programy dla pierścienia,
pracujące pod kontrolą Androida. Od dziś prowadzący pojazdy będą mogli bezpiecznie
obsługiwać telefon komórkowy, tablet, czy też nawigację. Ci, którzy nie mogą jawnie
korzystać z telefonu - zrobią to przy użyciu dyskretnie wykonywanych gestów. Niewidzący
zaczną dzwonić, wysyłać i czytać SMS-y, a także korzystać z usług multimedialnych i
lokalizacyjnych - nawet w zwyczajnym, tanim smartfonie. Potrzebujący sygnetu, dzięki
któremu zapanują nad wszystkimi sprzętami elektronicznymi w domu - nie zostaną
zawiedzeni. Szukający wygodnego klucza do wszystkiego - dostaną go. Wreszcie pragnący
nowych doznań w systemach rozszerzonej rzeczywistości - będą mieli na nią wpływ. To tylko
kilka obszarów, w których Neurognet może zostać zastosowany. Wykorzystując wyniki mojej
dotychczasowej pracy oraz wprowadzając dodatkowe modyfikacje i ulepszenia, mogę
rozpocząć masową produkcję i sprzedaż opisywanego systemu, wraz z zestawem specjalnych
aplikacji.
Spodziewane efekty wdrożenia:
Projekt znajdzie wielu nabywców. Najbardziej skorzystają na nim jednostki niewidome
(wśród tej grupy układ już znalazł szczególne zainteresowanie), bowiem Neurognet umożliwi
im kontakt ze światem zewnętrznym (na rynku brak jest podobnych rozwiązań). Sygnet
będzie pomocny kierowcom, zapracowanym osobom żyjącym w pośpiechu oraz innym
ludziom w codziennym funkcjonowaniu.
2. „Zatrzymaj się i… żyj, czyli bezpieczny przejazd”
Autor: Jakub Zyngier
absolwent Publicznego Gimnazjum im. Królowej Jadwigi w Połańcu (16 lat)
Opis rozwiązania:
1 km przed skrzyżowaniem torów z drogą, na torach będzie umieszczony tensometr. Pociąg
gdy wjeżdża na tensometr, przesyła do sterownika sygnał załączający diody na 5 minut
(uwzględnienie długości przejeżdżającego pociągu). Jeżeli w tym czasie do niestrzeżonego
przejazdu zbliża się pojazd, a czujniki, które są zamieszczone na znakach drogowych G-1a
oraz G-1b odnotowały, że pojazd zwalnia lub jedzie z prędkością mniejszą niż 20 km/h to
diody pulsują z taka samą częstotliwością.
Jednak, gdy pojazd jadący nie zwalnia, lecz przyspiesza (aby zdążyć przed jadącym
pociągiem) lub jedzie z taką samą prędkością (większą niż 20 km/h) to wówczas diody
zaczynają pulsować z większą częstotliwością, co powoduje wymuszenie na kierowcy
zahamowanie przed przejazdem kolejowym.
W oparciu o wyniki pracy mogą powstać innowacyjne systemy sterowania układem
zwiększającym bezpieczeństwo na przejazdach kolejowych.
Spodziewane efekty wdrożenia:
Poprawa bezpieczeństwa na przejazdach kolejowych kat. D (niestrzeżonych przejazdach
kolejowych) poprzez zmniejszenie ilości wypadków.
Zdobyte nagrody:
• II nagroda - Ogólnopolski Konkurs „Młody Innowator 2013/2014”
organizowany przez Federację Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT
• laureat ogólnopolskich konkursów fizycznych „Poszukiwanie talentów”
WYRÓŻNIENIE
„Appliance Guard,”
Autorzy: Joachim Jakubas, Tomasz Dziedzic, Mikołaj Forkasiewicz
uczniowie Zespołu Szkół im. Oddziału Partyzanckiego AK „Jędrusie” w Połańcu (19 lat)
Opis rozwiązania:
„Appliance Guard” w wolnym tłumaczeniu znaczy po prostu „strażnik urządzeń
elektrycznych”. Nasze urządzenie pełni dodatkową ochronę dla wszelakich urządzeń
elektrycznych i elektronicznych. Dzięki zastosowanemu wyłącznikowi nadprądowemu,
którego wartość można dobrać do własnych potrzeb, urządzenie chroni przed skutkami
przeciążeń oraz zwarć w sieci, które mogą zakończyć się uszkodzeniem sprzętu elektrycznego
i elektronicznego, uszkodzeniem instalacji, czy nawet pożarem. W puszcze podtynkowej
umieściliśmy gotowe gniazdo elektryczne z obudową i wyłącznikiem, który po drobnych
przeróbkach został zastąpiony wyłącznikiem nadprądowym oraz diodę sygnalizującą
obecność napięcia w gniazdku. Koniecznością okazało się zastosowanie plastikowego panelu
maskującego puszkę podtynkową, ponieważ zdecydowaliśmy się użyć puszki łatwo dostępnej
na rynku, która wystawała poza obrys obudowy gniazdka. W oparciu o wyniki pracy może
zostać uruchomiona produkcja gniazd elektrycznych z wbudowanym wyłącznikiem
nadprądowym zabezpieczających urządzenia elektryczne i elektroniczne przed skutkami
przeciążeń oraz zwarć w sieci oraz zabezpieczających sieć przed zwarciami oraz zbyt dużym
poborem prądu przez urządzenia.
Spodziewane efekty wdrożenia:
Zwiększenie bezpieczeństwa pracy urządzeń elektrycznych zasilanych z sieci niskiego
napięcia.
Zdobyte nagrody:
Autorzy rozwiązania byli uczestnikami finału ogólnopolskiej Olimpiady Innowacji
Technicznych i Wynalazczości przeprowadzonej 6 czerwca 2014 r. w Warszawie.