【全球盤點(diǎn)】2015 年度改善世界的 26 個難以置信的創(chuàng)新

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2015 年 1 月初，Bill Gates 通過使用一個特殊的處理器飲用了由下水道污泥和人類排泄物轉(zhuǎn)換成的干凈水。
2015 年 2 月，社會工作者和計(jì)算機(jī)科學(xué)家提出了一個全新算法，以防止 HIV 病毒在流浪的青少年中蔓延。
2015 年 3 月，一個研究室創(chuàng)造了一個微芯片，以真正的幫助彌補(bǔ)發(fā)展中國家的數(shù)字鴻溝。

從專為殘疾人士設(shè)計(jì)的 Nike Zoom Soldier 8 系列運(yùn)動鞋，到可以完全吸收泄漏石油的「納米薄片（Nanosheets）」，再到通過點(diǎn)繪的眉心痣為印度女性提供急需的碘，這些都是 2015 年我們最喜歡的發(fā)明創(chuàng)造并給我們的生活帶來了真正意義上的翻天覆地的改變。

1. 污水處理裝置：將糞便轉(zhuǎn)化成為可以直接飲用的純凈水

在 2015 年，全世界大約有 24 億人口無法獲得基本的安全的公共衛(wèi)生條件，同時，超過 6.6 億人口使用著未加改善過的飲用水源。

蓋茨基金會與工程師們討論并想出人類如何能夠利用技術(shù)來解決這些問題。美國西雅圖一家名為 Janicki Bioenergy 的能源公司的 CEO Peter Janicki，研制出了一款能夠進(jìn)行污水處理的裝置。這臺巨大的污水處理機(jī)只需幾分鐘就能夠?qū)⑽唇?jīng)處理的糞便轉(zhuǎn)化成為飲用水、電以及無病原體的灰燼。

該污水處理器不僅可以幫助發(fā)展中國家提供清潔的水和能源，還可以雇傭經(jīng)營者在這些最需要它的地區(qū)運(yùn)行它。

2. PSINET 算法：可以防止 HIV 病毒在流浪的青少年中蔓延

在美國，每年大約有 200 萬 13 至 24 歲之間的青少年面臨著無家可歸的窘境，其中 11% 的青少年為 HIV 病毒陽性。

但是，來自南加州大學(xué)的社會工作者和計(jì)算機(jī)科學(xué)家們開發(fā)了一種名為 PSINET 的新算法，借助于人工智能，通過使用數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)幫助救助機(jī)構(gòu)識別出流浪人士社區(qū)中，能夠向流浪青少年傳播預(yù)防艾滋病信息的最佳人選。

在洛杉磯當(dāng)?shù)氐囊患伊骼苏呔戎鷻C(jī)構(gòu)里，計(jì)算機(jī)科學(xué)家們繪制了流浪青少年的人物友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。圖上的每一個點(diǎn)都代表一個人，點(diǎn)與點(diǎn)之間的聯(lián)系代表著朋友之間的友誼關(guān)系。PSINET 會研究這一網(wǎng)絡(luò)圖并進(jìn)行數(shù)千次的模擬，從而找出最有影響力的人，最終選擇他來作為同伴的領(lǐng)袖。隨后救助機(jī)構(gòu)的社會工作者們就能夠?qū)⒆罨镜男畔?，比如去哪檢查艾滋病等教給這個領(lǐng)袖，與此同時，流浪者救助機(jī)構(gòu)也能夠獲得對項(xiàng)目有用的友誼網(wǎng)絡(luò)信息。

研究人員表示，和傳統(tǒng)的口耳相傳方法相比，PSINET 算法可以多傳播 60% 的信息。

3. Flyease：為殘疾人士所設(shè)計(jì)的運(yùn)動鞋技術(shù)

2012 年，腦癱患者 Matthew Walzer 給 Nike 公司寫了一封信，要求其創(chuàng)造出一款能夠使得殘疾人士在無需其他人的幫助下就可以容易穿上的運(yùn)動鞋。今年，Nike 公司宣布推出全新的專為殘疾人士設(shè)計(jì)的 Zoom Soldier 8 系列運(yùn)動鞋，Zoom Soldier 8 使用了名為 Flyease 的技術(shù)，專門設(shè)計(jì)了一種特殊的拉鏈機(jī)制。

代替了傳統(tǒng)的不便于如截肢者或患有中風(fēng)及腦癱的特殊人群使用的鞋帶，當(dāng)殘疾人士穿這雙運(yùn)動鞋時，只需用一只手就可以很輕松的將運(yùn)動鞋的鎖扣打開、穿上及固定。

Nike 公司運(yùn)動創(chuàng)新部門高級總監(jiān) Tobie Hatfield 設(shè)計(jì)了 Flyease 技術(shù)，并與 Walzer 一同協(xié)作開發(fā)并測試了這款運(yùn)動鞋。

4. XSTAT 30 神奇注射器：可在不到一分鐘內(nèi)為傷口止血的救生裝置

位于美國俄勒岡州的創(chuàng)業(yè)公司 RevMedX 推出了全新的神奇設(shè)備 XSTAT 30，這是一種注射器樣的設(shè)備，可以向傷口中注射入大量的、小型的快速擴(kuò)張的藥棉，以有效的控制傷口的出血性傷害。XSTAT 30 已于 2014 年 4 月得到了 FDA 的批準(zhǔn)用于軍事用途，近日，該設(shè)備也已經(jīng)得到了 FDA 的批準(zhǔn)用于民用。

一位來自 RevMedx 的研究人員告訴 PBS NewsHour，當(dāng)藥棉遇到血液時，其體積會迅速漲大約 15 倍，并將傷口覆蓋住，同時向傷口施壓讓血止住。這些藥棉將取代醫(yī)生用紗布包扎傷口并保持壓力的傳統(tǒng)方法，因此很顯然，這種方法要比傳統(tǒng)的止血法要快很多。

5. eGranary 數(shù)字圖書館：基于微芯片的「互聯(lián)網(wǎng)」

位于北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的 WiderNet 項(xiàng)目開發(fā)了 eGranary 數(shù)字圖書館——通過一個芯片，在沒有訪問互聯(lián)網(wǎng)的情況下，利用智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦為數(shù)十億人提供離線信息和教育資源。

WiderNet 已與不同國家的教育部、衛(wèi)生部和信息科學(xué)學(xué)校進(jìn)行聯(lián)系，旨在將特定機(jī)構(gòu)的文檔存儲在芯片上的「圖書館」中，以方便人們的使用。同時，今年 5 月，WiderNet 項(xiàng)目完成了其融資目標(biāo)，并與全世界的圖書管理員、教育者及志愿者合作，幫助他們找到所需要的信息。

6. Eatwell 餐具：使老年癡呆癥患者的生活更輕松、更快樂

與老年癡呆癥相關(guān)的認(rèn)知和感覺障礙常常導(dǎo)致老年癡呆癥患者進(jìn)食困難，在面對復(fù)雜混亂的餐具時，他們往往都非常的沮喪，甚至不知所措，因此這導(dǎo)致老年癡呆癥患者往往會出現(xiàn)嘴漏的窘境，吃飽對他們來說就不那么容易了。

為了解決這一問題，工業(yè)設(shè)計(jì)師姚彥慈（Sha Yao）創(chuàng)造了 Eatwell 餐具，乍一眼看去，這個五顏六色的組合餐具像極了兒童玩具，其亮色系的餐具可以與食物形成鮮明的對比，從而可以方便使用者分辨出食物。這個看似簡單的餐盤，由 20 個具有不同特色的餐具組成，比如湯匙、叉子的角度被設(shè)計(jì)得便于使用者的使用；杯子內(nèi)部的高低差，讓吸管比較不易滑動等。

7. 3D 打印渦輪機(jī)：完美的淡化海水

GE 正在研發(fā)一種 3D 打印設(shè)備，其有可能使海水淡化變得更為方便。值得一提的是，他們用的是蒸汽汽輪機(jī)的原理來實(shí)現(xiàn)它。

一份來自 GE 的新聞稿這樣寫道：

「作為海水淡化技術(shù)的一部分，研究人員正在參與一項(xiàng)將 GE 汽輪機(jī)小型化的項(xiàng)目。通過使用 3D 打印微型蒸汽渦輪機(jī)將海水或鹽水凍結(jié)，而不是把它變成蒸汽。通過凍結(jié)混合物，鹽會以固體的形式自然分離，只留下冰，而冰融化之后就成了干凈的水?！?/em>

這是一種低成本低能耗的生產(chǎn)飲用水的方式，同時 GE 將對其繼續(xù)進(jìn)行測試并計(jì)劃在 2016 年中期評估其可行性。

8. 新型 LED 電燈：依靠植物供電

據(jù)秘魯國家統(tǒng)計(jì)和信息研究所最新公布的《全國家庭調(diào)查》顯示，在秘魯叢林中大約有 42% 的農(nóng)村地區(qū)沒有電。

以開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)、應(yīng)對全球最緊迫問題著稱的西班牙工程技術(shù)大學(xué)（UTEC）的研發(fā)人員們開發(fā)了一種新型電燈，稱為 Plantalámparas。這種新型的電燈將以植物作為供電源，為 Nuevo Saposa 社區(qū)的居民提供電能。

隨著植物的生長和光合作用的進(jìn)行，泥土中會含有植物廢料分解時所釋放的營養(yǎng)物和微生物。UTEC 團(tuán)隊(duì)捕捉微生物中的游離電子再通過土壤中的電極將其存儲在電池中。這個過程可以為 LED 燈泡持續(xù)供應(yīng)長達(dá)兩小時的燈光。

9. 「納米薄片（Nanosheet）」：一個可以吸收大量泄漏石油的革命性材料

澳大利亞迪肯大學(xué)的研究人員與美國費(fèi)城德雷塞爾大學(xué)和密蘇里大學(xué)的科學(xué)家們共同合作制造了一種新型的高吸附性「納米薄片」材料，可以像海綿一樣清理大量的海洋石油泄漏。這種納米薄片是由厚度只有幾個納米的多孔氮化硼薄片組成。這種多孔結(jié)構(gòu)使得每克納米薄片的表面積可以達(dá)到網(wǎng)球場面積的 5.5 倍那么大。

一位研究人員表示，「納米薄片上的孔洞增大了表面積，從而使材料能夠吸附重于自身重量 33 倍的油及有機(jī)溶劑?！?/p>

2013 年，在團(tuán)隊(duì)開發(fā)材料的第一階段時，它還只是粉末，并沒有一個實(shí)際的使用。

10. AquaFresco 過濾器：可循環(huán)利用洗衣水

洗衣機(jī)需要消耗 20 加侖的水來洗去 1 湯匙的污垢。為了節(jié)約用水、提高效率，美國麻省理工學(xué)院的三名研究生發(fā)明了 AquaFresco 過濾器，洗衣機(jī)使用它后，可以回收并重新使用 95% 的洗衣水。

AquaFresco 過濾器濾出少量的廢棄物，回收清潔水和清潔劑，繼續(xù)用它們來洗衣服，如果它的效果滿足要求的話，基本可以用同一缸水來清洗 6 個月的衣服。

11. Better Shelter ：專為難民打造的耐用、安全的平板住宅

Better Shelter 是專為難民打造的一個臨時避難所，其預(yù)期的使用壽命長達(dá) 3 年。采用平整包裝，這意味著援助組織在無需使用任何工具的情況下就可以輕松地將臨時住所拆卸或是組裝完畢?；陔y民的日常生活考慮，每個避難所都配備了太陽能發(fā)電裝置，為照明提供電能。

Better Shelter 與聯(lián)合國難民署和宜家基金會合作，為最需要使用避難所的國家的難民提供幫助，比如希臘。

12. Hemafuse：一種低成本的自體輸血設(shè)備

在一些發(fā)展中國家，當(dāng)患者分娩出血時，醫(yī)生會用瓢和粗棉布進(jìn)行自體輸血——收集和回收該患者的血液以在之后的醫(yī)療過程中使用。這個 DIY 方法是非常必要的，因?yàn)橥ǔＴ谳斞獣r所使用的器械和物資都是非常昂貴的。

Sisu Global Health 創(chuàng)造了一種低成本的設(shè)備：Hemafuse，使這個過程變得更簡單、更衛(wèi)生。它就像一個手動泵，先是吸收血液，然后通過使用閥將血液儲存在血液袋中以供以后使用。其中，過濾器負(fù)責(zé)去除血液中的凝塊和其他微粒。

Hemafuse 在 2015 年 10 月獲得了 SXSW 生態(tài)社會影響?yīng)劊⒃?9 月獲得來自 AOL 合伙創(chuàng)始人 Steve Case 的 10 萬美元的投資。

13. 洋流能源探測器

來自佛羅里達(dá)州博卡拉頓市（Boca Raton）的 Hannah Herbst 憑借她設(shè)計(jì)的能源探測器樣機(jī)贏得了 2015 年探索教育 3M 青少年科學(xué)家挑戰(zhàn)賽。這款探測器試圖利用海洋中未被開發(fā)的能源為發(fā)展中國家提供穩(wěn)定的能量來源。

這款探測器使用 3D 打印的螺旋槳，再通過一組滑輪將其與水力發(fā)電機(jī)相連接。發(fā)電機(jī)可以利用螺旋槳將洋流的動能轉(zhuǎn)化為電能——盡管所產(chǎn)生的電量不多，但足以啟動一個海水淡化機(jī)。

14. DARPA 新項(xiàng)目：可提供真實(shí)觸感的假肢

對于目前市場上的大多數(shù)假肢來說都無法給佩戴者提供真實(shí)的觸感，但是現(xiàn)在，DARPA 研發(fā)出全新的假肢項(xiàng)目并通過使用神經(jīng)技術(shù)來做到這一點(diǎn)。

據(jù) DARPA 表示，該項(xiàng)目研究人員通過使用由約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的機(jī)械手連接到一位 28 歲男子的假肢上，并通過使用電極來直接刺激他的大腦，使其大腦皮層和運(yùn)動皮層對此刺激產(chǎn)生感覺。這位男子成為了第一個能夠通過使用假肢產(chǎn)生生理上「感覺」的殘疾人士。

15. Flo ：一個適合落后地區(qū)女性使用的清洗衛(wèi)生巾的工具

產(chǎn)品設(shè)計(jì)師 Mariko Higaki Iwai 和來自藝術(shù)學(xué)院的學(xué)生共同創(chuàng)造了 Flo，它是一個集洗滌和脫水為一體的小裝置，幫助發(fā)展中國家的女性很容易的清洗并干燥可重用的衛(wèi)生巾。Flo 旨在確保女孩不要因?yàn)樵陆?jīng)期的到來而耽誤學(xué)習(xí)或工作，同時遠(yuǎn)離生殖感染和疾病，使她們始終保持著信心。

16. NeoVent ：幫助嬰兒安全的呼吸

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，急性呼吸道疾病是五歲以下兒童死亡的主要原因之一。當(dāng)嬰兒呼吸困難時，需要使用 CPAP（連續(xù)氣道正壓通氣）呼吸機(jī)來進(jìn)行治療。對于發(fā)展中國家來說，這是一個非常簡單的過程，有時只需一根淹沒在水里的管子就可以實(shí)現(xiàn)。但當(dāng)遇到非常嚴(yán)重的呼吸窘迫綜合征時，就需要使用 NIPPV（無創(chuàng)正壓通氣）來進(jìn)行治療，這一過程往往需要非常昂貴的儀器。

為了能夠幫助發(fā)展中國家的嬰兒更好的且廉價的呼吸，西密歇根大學(xué)在讀學(xué)生創(chuàng)造了 NeoVent 裝置，通過提供兩個級別的振蕩壓力幫助患有呼吸窘迫綜合征的嬰兒呼吸。該設(shè)備可以在發(fā)展中國家的任何一個醫(yī)療中心使用，只需要將其裝備在 CPAP 呼吸機(jī)上，就可以實(shí)現(xiàn) NIPPV。

17. Eco BLAC：改革印度的生態(tài)磚

在印度，成千上萬的磚窯每年要生產(chǎn)近 2000 億塊磚頭。生產(chǎn)磚的過程不僅會污染空氣，還會排出大量的溫室氣體。同時，造紙廠會采用垃圾填埋法來處理造紙過程中所產(chǎn)生的鍋爐灰，這不僅給人類健康和環(huán)境帶來影響，同時還會造成鍋爐灰毫無利用價值。

為了能夠更好的解決這兩個問題，來自麻省理工的學(xué)生研制出一款新型磚，稱為 Eco BLAC。學(xué)生利用鍋爐灰、采用低能源堿活化技術(shù)來制造這款磚（而不是在磚窯中進(jìn)行燒制）。

18. 家用傳染病試紙

來自佛羅里達(dá)州大西洋大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種可以讓人們在家中進(jìn)行 HIV、大腸桿菌（E.coli）、金黃色釀膿葡萄球菌（Staphylococcus aureas）以及其他細(xì)菌類疾病診斷測試的條形塑料紙。同時還設(shè)計(jì)了一款可以利用遠(yuǎn)程圖片檢測細(xì)菌的智能手機(jī) App。

據(jù)《Fast Company》報道，大腸桿菌的測試是利用印有抗體與金納米粒子的纖維紙進(jìn)行的，如果試紙?zhí)綔y出了細(xì)菌，那么試紙的顏色就會發(fā)生改變。

與此同時，這款 HIV 塑料試紙將開始在波士頓布萊根婦女醫(yī)院進(jìn)行試驗(yàn)，研究人員希望可以在 2016 年年中進(jìn)行商業(yè)化測試。

19. Bindi（點(diǎn)繪眉心痣）：為印度的貧困女性提供身體急需的碘

通常情況下，印度的女性都會在眉心點(diǎn)繪一顆痣（稱為 Bindi），用以表明自己的宗教信仰或是處于已婚狀態(tài)。而現(xiàn)在，Bindi 在印度所有的女性中都盛行起來。

Talwar Bindi 推出的 Life Saving Dot 旨在為了一個更加偉大的目標(biāo)： 健康。

Live Saving Dot：在 Bindi 表面涂上了人身體每天必需的碘和建議服用的 150-220 微克含量的營養(yǎng)物，并將其給予印度的貧困女性。在印度，接近 3.5 億人碘攝入量不足。缺乏碘將會導(dǎo)致一系列的健康問題，尤其在女性的懷孕期間。

皮膚可以吸收碘，而 Life Saving Dot 將會是一個成本低廉的營養(yǎng)補(bǔ)充品。只需要 10 盧比或 16 美分就可以買到一包含有 30 粒 Bindi 的 Life Saving Dot。截止目前，Life Saving Dot 已通過療養(yǎng)營（Health Camps）和診所向印度農(nóng)村的貧困女性分發(fā)了 Bindi。

20. Flow Hive beehive ：一款可自行收集蜂蜜的蜂箱

兩個澳洲的發(fā)明家創(chuàng)造了 Flow Hive beehive，這是一款可以在無需進(jìn)入蜂窩或打擾到蜜蜂的情況下，就可以讓養(yǎng)蜂人收集到蜂蜜的蜂箱。

這款創(chuàng)新的蜂箱是由一個個的蜂窩組成，在蜂蜜填滿蜂窩之前蜜蜂就可以用自己的蜜蠟完成蜂窩的搭建。養(yǎng)蜂人只需要扭轉(zhuǎn)一個手柄就可以將蜂窩豎直放置，這樣蜂蜜就會通過底部自動流出蜂箱。

與此同時，F(xiàn)low Hive beehive 還配備了一個可以清楚看到蜜蜂的透明玻璃窗。發(fā)明家表示，這可以幫助科研人員在不打擾蜜蜂的情況下對其進(jìn)行研究。

21. 智能手機(jī)軟件狗：15 分鐘內(nèi)就可完成醫(yī)療診斷

來自哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)院的一個研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一款低成本的智能手機(jī)軟件狗，在 15 分鐘內(nèi)就可以通過指尖的鮮血檢測出性傳染病。

盧旺達(dá)健康醫(yī)療中心的衛(wèi)生保健工作者在試驗(yàn)中利用這款軟件狗測試了 96 個病人的血液情況，這些病人來自于防止母嬰疾病傳播診所及自愿咨詢檢測中心。在他們接受 30 分鐘的訓(xùn)練之后，先將血液放在塑料收集容器內(nèi)，然后將其插入在微流體裝置里，之后打開相匹配的應(yīng)用程序，最后再把裝置插入在軟件狗中攪動。15 分鐘后，診斷結(jié)果就會顯示在智能手機(jī)上。

據(jù) Smithsonian Magazine 報道，這款設(shè)備的價格為 34 美元。

22. Brilliance Pro ：治療新生兒黃疸的先進(jìn)方案

黃疸（Jaundice）是新生兒住院的主要原因，數(shù)以百萬的新生兒都未能及時地接受有效的治療。

非盈利性醫(yī)療設(shè)備 D-Rev 在今年推出了最新的新生兒產(chǎn)品——Brilliance Pro。它是 2012 年推出的 Brilliance Classic 的升級版，可以通過使用先進(jìn)的復(fù)雜的光線療法來治療新生兒的黃疸。

23. ReMotion Knee ：為發(fā)展中國家截肢人士設(shè)計(jì)的最好的膝關(guān)節(jié)假肢

除了新生兒健康，D-Rev 也致力于關(guān)注人體的運(yùn)動能力。今年，D-Rev 推出了最新版本的 ReMotion Knee，這是一款專為發(fā)展中國家截肢人士所設(shè)計(jì)的高性能膝關(guān)節(jié)假肢。

ReMotion Knee 可與標(biāo)準(zhǔn)假肢系統(tǒng)配套使用，并能承受住潮濕的天氣。ReMotion Knee 的售價為 80 美元。到目前為止，D-Rev 已經(jīng)為 7351 名截肢人士安裝了 ReMotion Knee。

24. 幫助糖尿病患者追蹤血糖的臨時性紋身

目前，糖尿病患者需要在每天進(jìn)行多次利用針刺來檢查自己的血糖水平，這是極為痛苦的過程。但加州大學(xué)圣地亞哥分校的納米工程師開發(fā)出了一款臨時性紋身，在無需侵入身體內(nèi)部的情況下，就可以提取并測量出皮膚細(xì)胞液中的血糖含量。

這款紋身并不會顯示數(shù)字化的血糖水平，但工程師表示它最終會具備藍(lán)牙功能來獲取讀數(shù)。這個方法的推出為未來這種技術(shù)的使用奠定了基礎(chǔ)，比如通過皮膚傳遞藥物。

25. Sunburst Sensors：海洋酸化傳感器

Wendy Schmidt Ocean Health XPRIZE 旨在幫助大家更多的了解二氧化碳排放量是如何影響海洋酸化的：二氧化碳的排放將影響海洋生物的生存并擾亂其食物鏈。

Sunburst Sensors 是一款突破性的傳感器。它不但能夠長時間的監(jiān)測二氧化碳的情況，還能夠幫助我們更多的了解海洋酸化及海洋保護(hù)。

26. Be My Eyes ：幫助視障人士看清這個世界的 App

Be My Eyes 是 iPhone 上的一款應(yīng)用程序，其允許使用者將自己的眼睛「借」給視障人士，以幫助他們看清這個世界。通過視頻聊天的方式，世界各地的志愿者與視障人士聯(lián)系起來，志愿者充當(dāng)視障人士的雙眼，第一時間為其描述所拍攝的實(shí)際情況和回答他們所好奇的問題。

根據(jù)其網(wǎng)站顯示，截止到目前，Be My Eyes 已經(jīng)幫助了近 11.5 萬視障人士。

* 文章來源：Mashable 本文由 TECH2IPO / 創(chuàng)見 @Andysun 編譯，首發(fā)于 TECH2IPO / 創(chuàng)見（http://tech2ipo.com/）轉(zhuǎn)載請保留此信息

編輯：IPRdaily王夢婷