这些创新设计由学生打造,让世界变得更加安全

At the conclusion of Monday’s final presentations for the mechanical design class 2.009, teaching assistants for the class showered the capacity crowd at Kresge Auditorium with confetti, celebrating successful demonstrations of their inventions by eight teams of students.
The presentation was concluded with a confetti, a live band and celebrations.Image: Danny Goldfield
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落水的船上人员、需要应对减速带的救护车司机,以及希望获得更大自由和掌控感的拄拐杖者或轮椅使用者,都可能受益于麻省理工学院标志性的产品设计课程学生构思、设计、制造并测试的创新设备。该课程以课程编号2.009。

今年课程项目的主题是“危险”,学生团队为应对这一挑战开发的产品于周一晚在克雷斯吉礼堂向欢呼跺脚、座无虚席的观众展示。学期末的展示已成为一年一度的重要活动,现场有乐队演奏、彩纸漫天飞舞,数百名观众挥舞着彩球助威。

八支以颜色区分、每队由 15 至 20 名学生组成的团队依次展示项目,介绍尚未得到满足的需求、为满足该需求而设计的方案,以及将新设备推向市场的商业计划。课程的主要目的是传授产品设计与制造以及团队协作技能;多年来,许多在课上设计的设备已发展为实际产品,并促成了新公司的成立。

今年有两项发明以不同方式应对人们从海上船只落水或被浪卷落的难题:一项帮助立即展开救援,另一项则延长漂浮在冰冷水中的人的生存时间。

黄色团队设计的救援装置名为 Manta,由一把双管发射器组成,可向落水者发射两根绳索。每根绳索末端都装有一个充气救生圈,触水后会自动充气。落水者抓住绳索后,便可被安全地拉回船上。团队表示,美国每年约有 2,000 人从休闲船只上落水,其中约一半未能生还,因此在船上配备这类系统有望挽救许多生命。团队让 12 名此前从未见过该装置的志愿者进行模拟救援测试,12 人都成功使用了装置。

对于在风暴海况中被浪卷离渔船的人来说,立即救援可能无法实现。他们或许只能依靠救生服等待风暴平息、救援到来,但现有救生服在冰冷水域中只能让人维持约六小时生命。蓝色团队设计了一款改良救生服,利用电池和加热垫系统主动供热,补充服装的保温性能,可将这一生存时间延长一倍。为了演示该系统,两名学生在台上的冷水水箱中漂浮,一人穿着标准救生服,另一人穿着新款救生服。他们的体温显示在屏幕上,展现出舒适度和生存能力的显著差异。

另外两支团队针对轮椅、拐杖或膝部滑行车使用者的行动能力与舒适度提出了方案。绿色团队开发了一款名为 Elevate 的装置,可安装在标准轮椅上,让使用者升高座椅,以便舒适地坐在高桌旁、拿取高处搁架上的物品,并与他人进行平视交流。团队成员表示,美国目前有 200 万人使用手动轮椅,这款装置可能对其中许多人有用。

与此同时,粉色团队为腿部骨折后的康复者设计了一套设备:膝部滑行车可在不到 15 秒内转换成一副拐杖。这解决了康复者面临的两难选择:是选择滑行车相对更快、更舒适的使用体验,还是选择拐杖带来的灵活性。

一支团队开发了一款美工刀,类似建筑工人用来裁切墙板的刀具,但内置了安全系统。如果装置感应到刀片即将接触人的手部,就会迅速收回刀片;它通过检测人体组织的导电性来进行判断。团队在台上演示了这款装置,一名学生故意让刀片从自己的手上划过。(他们说,测试期间用了很多热狗。)

其他团队开发了旨在改善生活质量的设备。一支团队为依靠吸出的母乳而非亲自哺乳的母亲设计了一套系统。为了帮助母亲与宝宝建立亲密关系,该系统将吸奶器和喂奶瓶合为一体。吸奶和喂奶可以同时进行,宝宝则可以像常见的哺乳姿势那样依偎在母亲胸前。另一支团队开发了一款带有红外传感器的设备,可安装在常见的厨房炉灶上方。它能持续、精准地显示每个炉头上食物的温度,让食物达到恰到好处的温度,兼顾安全与美味。

最后,为了帮助高速行驶的救护车更快抵达急诊室、挽救潜在的生命,银色团队设计了一种新型减速带,用来替代住宅街道上常见的减速带。救护车每次经过这类减速带都必须减速,因而会延长抵达目的地的时间。团队设计的系统名为 Sentry:钢板减速带下方设有液压千斤顶,收到救护车发出的电子信号后,千斤顶会将减速带降至与路面齐平。团队表示,他们已联系美国三座城市的市政部门,准备开始对该系统进行现实环境测试。

当晚演示活动结束时,学生们向课程指导教师、机械工程教授 David Wallace 致敬,送给他一对 Eames 风格的椅子(其中一把椅背上印有“I ♡ Canada”,指的是 Wallace 的祖国),还送上了一幅他的肖像,画面由班上 170 名学生的照片拼贴而成。

Wallace 身穿黑色皮革服装,以符合本学期课程主题的另一个身份“David Danger”向观众致辞。他感谢学生们,并强调这门课真正的主角是他们。“只要有一点设计和流程,”他说,“我们就能让世界变得更美好。”

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