美刊評(píng)出09年十大發(fā)明:“第六感”界面
| 01 摩天大樓逃生輪 |
年年月月，都有無(wú)數(shù)發(fā)明狂人在忙碌。他們可能無(wú)法治愈白血病或者送宇航員上火星，但其作品對(duì)現(xiàn)實(shí)的影響一樣深遠(yuǎn)。美國(guó)《大眾科學(xué)》雜志據(jù)此評(píng)選出2009年度十大發(fā)明，包括使用整形技術(shù)不會(huì)污染水質(zhì)的魚餌、隔熱防火的蘑菇墻板、世界上速度最快的坦克、利用汽車顛簸發(fā)電的減震器、幫助截癱患者重新行走的“機(jī)器腿”、讓護(hù)士不再為尋找靜脈苦惱的新式導(dǎo)管……
01 摩天大樓逃生輪
名稱：RescueReel
研發(fā)成本：33.5萬(wàn)美元
耗時(shí)：6年
“9·11”發(fā)生后，凱文·斯通(KevinStone)一直追看電視直播，看著那些悲慘的畫面，一個(gè)念頭縈繞在他腦際，揮之不去：為何困在世貿(mào)中心里的人無(wú)法安然返回地面？“我告訴自己，這太荒唐了，”斯通回憶說(shuō)。他是圣弗朗西斯科一名整形醫(yī)生，也是成果累累的發(fā)明狂人?！皯?yīng)該有種更好的方法，幫助人們?cè)跒?zāi)難時(shí)刻成功逃離摩天大樓?！?/P>
斯通發(fā)現(xiàn)，已有的高樓逃生設(shè)備不是有缺陷，就是不實(shí)用，于是他受漁線輪啟發(fā)，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單的新裝置，依靠足夠堅(jiān)固的長(zhǎng)繩，將人們從高樓平穩(wěn)送至地面。使用者只需打開一個(gè)抽屜大小的盒子，將一條杜邦凱夫拉爾(KEVLAR)纖維制成的繩索鉤在某個(gè)安全牢靠的物體或連接點(diǎn)上，然后將類似外衣的安全吊帶套在身上，打開窗即可一溜而下，距地最高可達(dá)100層樓。使用者無(wú)須接受專門培訓(xùn)，完成全部準(zhǔn)備動(dòng)作不用一分鐘。
斯通的發(fā)明亮點(diǎn)是一套離心式制動(dòng)系統(tǒng)，可自動(dòng)控制下降的速度和頻率。逃生輪的繩索自一個(gè)線軸內(nèi)伸出來(lái)，然后纏在一個(gè)與制動(dòng)裝置相連的軸上。隨著線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一組制動(dòng)塊會(huì)對(duì)制動(dòng)盒內(nèi)緣施加壓力，平穩(wěn)、緩慢地將使用者放下。如果這套自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)失靈，逃生輪上還配有手動(dòng)的備用制動(dòng)桿。從100層高的大樓下到地面，耗時(shí)不到四分鐘，平均一秒鐘下一層。
2007年，斯通試用了樣品；隨后專門制造攀登繩索的Skala公司在加州某消防局對(duì)它進(jìn)行了全方位測(cè)試。消防安全顧問(wèn)斯科特·杜格拉斯說(shuō)，與消防員們過(guò)去使用的高層救援繩索相比，這套裝置改進(jìn)頗多，“它自動(dòng)化程度高多了，使用起來(lái)也更加容易和直接。”
所有測(cè)試完成后，斯通準(zhǔn)備將逃生輪推向市場(chǎng)，預(yù)計(jì)商業(yè)化版本會(huì)在明年面世，售價(jià)約為1500美元。他打算實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)后盡量降低產(chǎn)品價(jià)格，這樣大樓業(yè)主就可以大批采購(gòu)，將之作為租客們逃生的標(biāo)準(zhǔn)裝備。
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| 02 最快的坦克 |
02 最快的坦克
名稱：Ripsaw
研發(fā)成本：未知
耗時(shí)：5年
打開YouYube上關(guān)于Ripsaw的熱門鏈接，你可以看到這輛無(wú)人駕駛的坦克以每小時(shí)60英里的速度在泥濘的野地里披荊斬棘，從50英尺的高處躍下，將一排排的白樺樹碾倒。
就像他們的創(chuàng)造物一樣，Ripsaw的發(fā)明者、34歲的雙胞胎兄弟吉奧夫·霍維和邁克·霍維一看就不是乖乖仔。7歲時(shí)他們就合建了一棟小木屋，10年后又把一輛校巴改造成移動(dòng)舞臺(tái)；2000年他們出現(xiàn)了分歧：吉奧夫想造一輛噴射式渦輪增壓越野卡車，而邁克的目標(biāo)是制造全球最快的履帶車。“那個(gè)周末，邁克把我叫到他的車庫(kù)，”吉奧夫說(shuō)：“他已經(jīng)為Ripsaw弄好了懸架，我只好接著干下去了?！?/P>
他們咨詢了很多工程師，每個(gè)人都說(shuō)他們不可能超越M1AAbrams，它號(hào)稱“全球最強(qiáng)大的坦克”，時(shí)速42英里。普通坦克為了保護(hù)乘員，車架以厚厚的裝甲鋼制成，而Ripsaw的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在崎嶇難行的地帶執(zhí)行無(wú)人任務(wù)，主要追求速度，因此兄弟倆開始考慮如何減重。他們用焊接鋼管做了車架，就像Nascar(美國(guó)全國(guó)汽車比賽協(xié)會(huì))的賽車一樣，這使得車身強(qiáng)度增加了50%，自重減少了50%。
但是，如果你想徹底改造坦克，很難找到現(xiàn)成的配件，輕得能以每小時(shí)60英里的速度旋轉(zhuǎn)、同時(shí)又堅(jiān)固得不會(huì)飛掉的輪胎則根本不存在。于是豪威兄弟自己打造了鋼制防滑系統(tǒng)，并重新設(shè)計(jì)了將防滑裝置連接到履帶上的整個(gè)機(jī)械裝置。這種防滑系統(tǒng)僅重兩磅左右，比同級(jí)坦克類似裝置輕了90%。減重成功，再配上650匹的V8發(fā)動(dòng)機(jī)，Ripsaw每磅動(dòng)力輸出約為M1AAbrams的9倍。
在做好日常工作的同時(shí)--邁克是金融顧問(wèn)，吉奧夫是一家工廠的小頭頭———這兩位自學(xué)成才的工程師還把Ripsaw樣車從緬因州的工場(chǎng)拖到華盛頓，參加了2005年華盛頓汽車展，吸引了軍方無(wú)人地面車(UGV)開發(fā)人員的注意，并獲得緬因州參議員蘇珊·科林斯———幫他們從國(guó)防部爭(zhēng)得了125萬(wàn)美元的資助。
2006年，兄弟倆成立了霍維和霍維技術(shù)公司，致力于制造不同版本的Ripsaw，包括一種差速驅(qū)動(dòng)車。他們將該作品交給美國(guó)陸軍武器研究和開發(fā)中心，后者為它配備了M240遙控機(jī)關(guān)槍，然后進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的緊張測(cè)試。ARDEC項(xiàng)目主管巴凡約·辛格說(shuō)，Ripsaw與其他UGV的最大區(qū)別就是速度。其他UGV最高時(shí)速只有20英里左右，Ripsaw卻能跟上悍馬。
在公司項(xiàng)目經(jīng)理威爾·邁克馬斯特的遙控下，一輛Ripsaw徑直翻過(guò)一道三英尺高的水泥墻。霍維兄弟認(rèn)為，在與同類競(jìng)爭(zhēng)軍用合同時(shí)，價(jià)值76萬(wàn)美元的Ripsaw極具優(yōu)勢(shì)?！捌渌鸘GV尺寸都很小，并使用人工智能技術(shù)避開障礙，”邁克說(shuō)：“Ripsaw無(wú)須躲避，它直接從上面碾過(guò)?！?/P>
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| 03 能發(fā)電的減震器 |
03 能發(fā)電的減震器
名稱：GenShock
研發(fā)成本：10萬(wàn)美元
耗時(shí)：2年
兩年前，麻省理工學(xué)院最優(yōu)秀的一群學(xué)生進(jìn)行宿舍“臥談”時(shí)，有人建議設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)能減震器。他們不僅說(shuō)了，還真的做了，結(jié)果就是GenShock。這套系統(tǒng)利用汽車顛簸時(shí)的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電力，幫助減少汽車交流發(fā)電機(jī)的工作量，最終達(dá)到省油目的。
GenShock其實(shí)是一個(gè)簡(jiǎn)單的液壓系統(tǒng)，減震器的活塞將液體泵入，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)和一個(gè)微型電動(dòng)發(fā)電機(jī)。研究小組做出的首個(gè)樣品利用四個(gè)減震器可以產(chǎn)生總計(jì)800瓦特的持續(xù)電力，若在坎坷不平的野地里行進(jìn)，則最高可產(chǎn)生5千瓦的電力，約為普通汽車交流發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生電量的7倍。GenShock下一代版本發(fā)電能力會(huì)翻倍，將商用卡車在鋪裝路面上的燃油公里數(shù)提高2%至5%，軍車提高6%(軍車披掛整齊時(shí)，油耗驚人，每加侖只能跑4到8英里)，而混合動(dòng)力車可將GenShock發(fā)的電儲(chǔ)存起來(lái)，最高可節(jié)能10%。
對(duì)于笨重的商用卡車來(lái)說(shuō)，這套系統(tǒng)相當(dāng)超值?！耙荒陜?nèi)省下的油錢即可值回票價(jià)，”安維德哈尼說(shuō)。盡管瀝青路面產(chǎn)生的震動(dòng)相對(duì)較少，有規(guī)率的高頻振動(dòng)仍可產(chǎn)生可觀的電力。錦上添花的是，如果車子配有檢測(cè)路況、調(diào)整減震水平的電腦感應(yīng)系統(tǒng)，GenShock可讓它有更好的表現(xiàn)。
麻省理工的知識(shí)產(chǎn)權(quán)部門對(duì)這項(xiàng)專利頗感興趣，但研發(fā)小組2007年成立了自己的LevantPower公司。一位老師將他們的發(fā)明介紹給了悍馬制造商AMGeneral公司總裁保羅·J·科恩，這位退休四星上將給他們寄來(lái)一輛嶄新的悍馬H1，用作實(shí)驗(yàn)。不久，雙方簽訂了商業(yè)合同，估計(jì)GenShock將很快出現(xiàn)在美軍的悍馬車隊(duì)上。
現(xiàn)在，小組成員在南波士頓租來(lái)的倉(cāng)庫(kù)和簡(jiǎn)陋辦公室之間奔波，在車上安裝GenShock和數(shù)據(jù)采集裝置。在500英里的真實(shí)路測(cè)中，他們用定制的小型部件取代成品，以產(chǎn)生更多電力，并達(dá)到軍方的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，比如終生正常運(yùn)行、浸水時(shí)也能高效工作、限制電噪(以免影響與其他設(shè)備的聯(lián)系)，等等。
美國(guó)海軍研究辦公室、陸軍戰(zhàn)車研究開發(fā)工程中心和Navistar、MackTrucks等卡車制造商都對(duì)GenShock很感興趣，只要它們有一個(gè)下了訂單，這些已經(jīng)畢業(yè)的年輕發(fā)明家就無(wú)須投簡(jiǎn)歷求職了，GenShock就是他們的工作。
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| 04“喉語(yǔ)”翻譯器 |
04“喉語(yǔ)”翻譯器
名稱：Audeo
研發(fā)成本：33萬(wàn)美元
耗時(shí)：5年
邁克爾·卡拉漢17歲時(shí)，不小心把頭磕在滑板上，喪失了短時(shí)記憶?！吧窠?jīng)通路全出毛病了，”他說(shuō)。幾周后他恢復(fù)正常，但事故令他陷入深思：如何幫助那些永久失去了部分日常行為能力的人？五年后，他拿出了Audeo，這個(gè)小小的裝置可以探測(cè)并捕捉到大腦和聲帶之間交換的電子信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成人們聽得懂的語(yǔ)言。
我們說(shuō)話時(shí)涉及到三個(gè)最基本的步驟：肺部輸送空氣，聲帶震動(dòng)，張嘴說(shuō)話。Audeo意在幫助那些因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病、創(chuàng)傷性腦損傷或其他問(wèn)題出現(xiàn)言語(yǔ)障礙的人，他們大腦和聲帶完好，但肺部和嘴巴無(wú)法動(dòng)作。
Audeo是這樣工作的：三個(gè)藥片大小的電極貼在喉部，捕捉大腦和聲帶之間發(fā)出的信號(hào)。電極內(nèi)一個(gè)處理器可以過(guò)濾或者放大這些信號(hào)，然后將它們傳輸至附帶的電腦上，電腦軟件將這些信號(hào)解碼，轉(zhuǎn)換成單詞，通過(guò)揚(yáng)聲器讀出來(lái)。使用者通過(guò)聲帶運(yùn)動(dòng)靜靜“說(shuō)話”，以足夠的神經(jīng)活動(dòng)觸發(fā)這一系列過(guò)程。
早在伊利諾斯大學(xué)讀書時(shí)，卡拉漢就開始研制Audeo。他努力學(xué)習(xí)信號(hào)處理和神經(jīng)學(xué)知識(shí)，整整花了四年功夫，才確定以何種方式過(guò)濾來(lái)自環(huán)境和身體中的不必要電噪(比如心跳)，并只捕捉語(yǔ)言合成所需要的信號(hào)。
美國(guó)宇航局的艾姆斯研究中心也在研發(fā)類似裝置，以控制漫游器，幫助宇航員在相距甚遠(yuǎn)或很嘈雜的情況下交流。然而，他們使用的是模式識(shí)別技術(shù)，只能辨出程序預(yù)設(shè)的詞語(yǔ)。Audeo卻允許使用所有英語(yǔ)音素，用戶想說(shuō)什么就說(shuō)什么，沒(méi)有限制。
當(dāng)然，這種技術(shù)仍有改進(jìn)空間?，F(xiàn)在使用Audeo每分鐘最多只能說(shuō)30個(gè)單詞，大概是正常說(shuō)話速度的五分之一。而且，要學(xué)會(huì)用音素“說(shuō)話”還需要數(shù)日練習(xí)。但熟練掌握之后，Audeo可以達(dá)到非常優(yōu)雅的效果，戴上它后，用戶可以自如地打電話?？ɡ瓭h成立的Am-bient公司正在開發(fā)一種手機(jī)界面，希望能讓Audeo完全擺脫電腦，并降低售價(jià)，“我們希望它能像藍(lán)牙耳機(jī)一樣價(jià)廉物美?！?/P>
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| 05“第六感”界面 |
05“第六感”界面
名稱：SixthSense
研發(fā)成本：350美元
耗時(shí)：8個(gè)月
戴上由迷你投影機(jī)、攝像頭和筆記本電腦組合而成的“第六感”(SixthSense)，普拉納夫·米斯特僅做一個(gè)手勢(shì)，就能拍攝照片；他將手機(jī)鍵盤投影到掌心，點(diǎn)著這些虛擬號(hào)碼，就能撥出電話；他指指一本書，SixthSense就會(huì)到在線書店上把它的評(píng)論和報(bào)價(jià)表調(diào)出來(lái)，投影到書的封面上?？粗槭±砉ぱ芯可姿固卣故具@套設(shè)備，就像在欣賞魔術(shù)表演。但他和顧問(wèn)、麻省理工媒體實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字交互專家帕蒂·梅恩斯希望SixthSense能召喚來(lái)更多奇跡，讓人們以無(wú)縫方式操作智能數(shù)字設(shè)備，提供科幻作品中想像的交互體驗(yàn)。
去年10月，與人討論科幻電影《交互報(bào)告》時(shí)，梅恩斯有了創(chuàng)造交互界面的想法。她喜歡電影中用手勢(shì)控制數(shù)字內(nèi)容的點(diǎn)子，但希望設(shè)備更便宜，能為大眾接受，并隨時(shí)隨地都能投射內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)交互。昵稱“僵尸”的米斯特聽完她的構(gòu)想，三周之內(nèi)就做出了樣品。
盡管這套設(shè)備后來(lái)改進(jìn)很大，但基本思路沒(méi)變：一個(gè)便攜式投影機(jī)和攝像頭吊在米斯特胸前，兩者都與他背著的手提電腦相連，他的拇指和食指上纏著四種不同顏色的記號(hào)或膠帶。當(dāng)系統(tǒng)接通，攝像頭就開始捕捉影像，傳送回電腦，后者的視覺(jué)運(yùn)算模塊隨即開始工作。這套模塊是設(shè)計(jì)精髓，它會(huì)過(guò)濾背景影像，識(shí)別哪種顏色的記號(hào)往哪個(gè)方向移動(dòng)，即時(shí)跟蹤各種手勢(shì)，最終啟動(dòng)各種功能。比如米斯特想知道時(shí)間，就用食指在腕部畫個(gè)圈，電腦接收到這個(gè)手勢(shì)后，就會(huì)指令投影儀把一塊表的影像投射到他的手腕上。
今年夏天，米斯特將與韓國(guó)三星公司工程師合作，將整個(gè)系統(tǒng)縮小，裝到該公司生產(chǎn)的一款內(nèi)置投影儀的智能手機(jī)上。隨著產(chǎn)品的改進(jìn)，最后連手指上的記號(hào)和膠帶也可以不要，設(shè)備只需追蹤手指活動(dòng)，你走到哪里都可以進(jìn)行交互體驗(yàn)。
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| 06 截癱人士助行器 |
06 截癱人士助行器
名稱：ReWalk
研發(fā)成本：超過(guò)200萬(wàn)美元
耗時(shí)：10年
1997年秋摔斷脖子后，以色列工程師阿米特·高弗知道他的余生將在輪椅上度過(guò)。他很快開始研究ReWalk，一種可以幫助截癱患者站立、慢走、甚至爬樓的外骨骼結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在56歲的高弗知道，他的設(shè)計(jì)不僅要安全，還要節(jié)能，能持續(xù)使用一天，“我不想讓人們帶上一卡車電池出門?！睘榇怂x擇了一個(gè)自己永遠(yuǎn)沒(méi)有機(jī)會(huì)使用的設(shè)計(jì)———他是從胸部以下癱瘓，但是如果使用者可以借助拐杖行走，那將節(jié)省能源、簡(jiǎn)化平衡問(wèn)題，不用純粹依靠設(shè)備把人豎起來(lái)。
高弗做出的樣品重44磅，只消幾分鐘就能“穿”上，它有幾種模式，如行走、坐下和上下樓梯，用腕部一個(gè)控制器進(jìn)行操縱。例如，在行走模式下，當(dāng)用戶伸出拐杖、身體前傾時(shí)，置于ReWalk肩帶上的傳感器就會(huì)記錄下這個(gè)動(dòng)作，背包中的電腦將解析相關(guān)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)臀部和一條腿膝部上的電動(dòng)馬達(dá)發(fā)動(dòng)，帶動(dòng)這條腿向前(其他外骨骼類產(chǎn)品是從用戶的實(shí)際腿部動(dòng)作或其肌肉信號(hào)中獲得提示，不適合癱瘓者使用)，然后是另一根拐杖，另一次前傾，帶動(dòng)另一條腿前邁。當(dāng)用戶站直，設(shè)備就暫停運(yùn)行，不再帶用戶往前走。
就像拐杖一樣，這套設(shè)備很多配件(包括電動(dòng)機(jī)和電池組)都是成品，無(wú)須定制。高弗說(shuō)，ReWalk與同類產(chǎn)品不同之處在于其控制算法和編碼。例如，他和同伴們發(fā)現(xiàn)在某些情況下，傳感器可能會(huì)被甩脫，于是他們寫了軟件，記住這些差異并進(jìn)行修正。軟件也要過(guò)濾來(lái)自地面的震動(dòng)，只在需要時(shí)啟動(dòng)，以免電池過(guò)早耗完；用戶被障礙物絆到時(shí)，它還得飛快識(shí)別，及時(shí)復(fù)原設(shè)置，以免用戶倒下，等等。
高弗說(shuō)，下一代ReWalk重量會(huì)降到30磅。幾位患者已經(jīng)測(cè)試了樣品，包括41歲的拉迪·卡約夫，他說(shuō)病友們都很滿意，“有了它，我可以面對(duì)面與人交談，而非仰視他人。”
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| 07 更好的靜脈導(dǎo)管 |
07 更好的靜脈導(dǎo)管
名稱：VascularPathways
研發(fā)成本：60萬(wàn)美元
耗時(shí)：6年
1998年，阿米爾·拜爾森(AmirBelson)拿到斯坦福大學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金，從以色列飛到美國(guó)修讀兒科，身邊帶了一份清單，上面列了64個(gè)醫(yī)學(xué)發(fā)明點(diǎn)子。其中很多是他在以色列空軍當(dāng)外科醫(yī)生時(shí)想出來(lái)的，還有一些是他在一個(gè)新生兒重癥看護(hù)中心工作時(shí)總結(jié)出來(lái)的。其中之一就是發(fā)明更好的靜脈導(dǎo)管，不會(huì)傷害血管和肌肉。2005年，他做出了第一個(gè)樣品。
過(guò)去30年來(lái)，用于把藥物和液體滴入病人身體的靜脈導(dǎo)管設(shè)計(jì)一直沒(méi)有多大變化。拜爾森發(fā)現(xiàn)，40%的醫(yī)務(wù)人員第一次進(jìn)行靜脈注射時(shí)都會(huì)遭遇失敗。將針刺入皮膚，盲目地向前推進(jìn)，常會(huì)令靜脈阻塞，影響長(zhǎng)達(dá)數(shù)周。病人淤傷，醫(yī)生精疲力竭，醫(yī)院每周還得耗費(fèi)數(shù)千美元支付多余的針頭和勞動(dòng)。人們?cè)噲D將超聲技術(shù)或紅外線應(yīng)用于靜脈導(dǎo)管，但兩者都十分昂貴，需要專門培訓(xùn)。
相形之下，拜爾森發(fā)明的VascularPathways十分實(shí)用。不管采用什么針頭，使用VascularPathways的醫(yī)務(wù)人員只要一看到有血通過(guò)針管回流，就知道已經(jīng)找到靜脈，然后就可以推動(dòng)一個(gè)滑桿，將一條導(dǎo)引線從針內(nèi)安全推出。在導(dǎo)管順著導(dǎo)引線接進(jìn)來(lái)之前，導(dǎo)引線卷成一個(gè)圓圓的花形，以防導(dǎo)管尖端傷到靜脈壁。最后，針和導(dǎo)引線抽走，留下導(dǎo)管就位?！八鼘?lái)巨大變化，再也不必反復(fù)尋找靜脈，”華盛頓門診外科中心醫(yī)務(wù)主任杰夫·斯圖亞特說(shuō)。
拜爾森在兔子耳朵細(xì)小的靜脈上做了實(shí)驗(yàn)，他試扎了100下，只有一次失敗。獲得美國(guó)食品及藥物管理局的批準(zhǔn)后，四月份拜爾森開始了為期兩月的病人實(shí)驗(yàn)。如果成功，他打算與澳大利亞TelessoTechnologies公司合作，以與現(xiàn)有導(dǎo)管相仿的價(jià)格出售VascularPathways。
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08 環(huán)保魚餌
名稱：IronClads
研發(fā)成本：未知
耗時(shí)：數(shù)月
本·霍賓斯沒(méi)有動(dòng)手清潔他家附近的湖水，但他發(fā)明的“鐵甲”(IronClads)魚餌卻切切實(shí)實(shí)地做到了這一點(diǎn)。這位威斯康辛發(fā)明者的創(chuàng)意解決了一個(gè)鮮為人知但十分嚴(yán)肅的環(huán)境問(wèn)題：柔軟而便宜的軟性塑料魚餌很受釣魚愛(ài)好者歡迎，但其最終歸宿幾乎都在水底，因?yàn)槿藗儗⑨灳€拋出或者魚兒咬鉤時(shí)，它們非常容易脫落。一項(xiàng)調(diào)查表明，光是在美國(guó)水下，每年就新增2500萬(wàn)磅魚餌。
2006年，酷愛(ài)釣魚的霍賓斯決定親自打造一種更堅(jiān)固的餌料，用于冰釣。“我最討厭在零下幾攝氏度的氣溫里換魚餌，”他說(shuō)。作為一名前生物科技戰(zhàn)略家，他想到植皮手術(shù)中一種常用方法也適宜于加固魚餌：用一種具擴(kuò)張性的網(wǎng)膜來(lái)保證新移植的皮膚完好地保持在固定的位置。最后他發(fā)明了“鐵甲”，用聚酯管制成的骨架提升塑料強(qiáng)度，就好像加入鋼筋可以令水泥墻更堅(jiān)固一樣。這種魚餌牢牢地掛在鉤子上，可經(jīng)受93磅的拉伸強(qiáng)度，除了長(zhǎng)尖利牙齒的超級(jí)大魚，想把它咬斷幾乎不可能。
最初霍賓斯把造出的“鐵甲”賣給當(dāng)?shù)厣痰?，用戶紛紛贊揚(yáng)這種魚餌也有環(huán)保功能，因?yàn)樗p易不會(huì)脫落并沉到水底。受此啟發(fā)，霍賓斯再接再厲，拋棄有毒的塑料，改用硅樹酯材料。如果被魚兒扯掉帶走，硅樹酯餌會(huì)逐漸生物降解，而不是像塑化聚氯乙烯制成的軟魚餌那樣釋放出有毒物質(zhì)。在兩種版本的魚餌上，霍賓斯都不使用能增強(qiáng)彈性的可塑劑，那是用鄰苯二甲酸酯制成，美國(guó)國(guó)會(huì)明確禁止用于兒童玩具?，F(xiàn)在環(huán)保型“鐵甲”正接受測(cè)試，預(yù)計(jì)今年可以出現(xiàn)在商店貨架上。
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| 08 植物油發(fā)電站 |
09 植物油發(fā)電站
名稱：Vegawatt
研發(fā)成本：30萬(wàn)美元
耗時(shí)：4年
馬薩諸塞州德漢姆市一家Finz連鎖餐廳后面，有個(gè)高六英尺的箱子，看上去像個(gè)普通的工具箱，事實(shí)上卻是一個(gè)設(shè)備齊全、可獨(dú)立運(yùn)作的廢油精煉廠兼功率五千瓦的發(fā)電站。工程師詹姆斯·佩雷特這個(gè)名為Vegawatt的發(fā)明是全球首個(gè)利用廢油為建筑持續(xù)提供電力和熱水的裝置。
去年12月，在經(jīng)歷了每周80小時(shí)的苦干后，33歲的佩雷特在Finz安裝了第一臺(tái)Vegawatt發(fā)電機(jī)。Finz的油炸海鮮頗為出名，每天餐館員工會(huì)往Vegawatt里倒進(jìn)10到12加侖的廢棄食油。這些摻雜著大量面包屑的垃圾先是被送入一個(gè)儲(chǔ)存槽，進(jìn)行沉淀，再經(jīng)過(guò)濾、清潔和處理程序后，進(jìn)入一個(gè)容器，供給一臺(tái)15馬力的柴油發(fā)電機(jī)作燃料。佩雷特設(shè)法將排氣系統(tǒng)內(nèi)的熱量引進(jìn)來(lái)，與之結(jié)合進(jìn)行燃燒。Vegawatt發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液散發(fā)出來(lái)的熱量也被利用來(lái)為餐館提供熱水，進(jìn)一步降低了能耗。
Vegawatt售價(jià)2.2萬(wàn)美元，月租435美元，每周可以處理大約80加侖廢油(約為一個(gè)大型餐館的標(biāo)準(zhǔn)用量)，每小時(shí)生產(chǎn)5千瓦電力，每周節(jié)省1000美元，減少10%的能源成本。佩雷特剛剛建立了OwlPower公司進(jìn)行推銷，將Vegawatt宣傳為環(huán)保省錢、又能幫助供應(yīng)美味薯?xiàng)l和炸魚片的新奇機(jī)器。
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| 09 蘑菇墻板 |
10 蘑菇墻板
名稱：Greensulate
研發(fā)成本：1500美元
耗時(shí)：2年
艾本·巴耶爾和蓋文·邁金泰爾準(zhǔn)備用蘑菇為你建房。這兩位年輕的企業(yè)家制造出一種成本很低但強(qiáng)度很高的生物材料，可以取代昂貴并有害于環(huán)境的聚苯乙烯泡沫材料和塑料，這兩者是廣泛使用的墻體隔熱防火和包裝材料，風(fēng)力渦輪的葉片和汽車車體面板上也常用到它們。
“我們稱之為低技術(shù)含量的生物技術(shù)，”巴耶爾說(shuō)。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，兩位發(fā)明者用水、過(guò)氧化氫、淀粉、再生紙和稻殼等農(nóng)業(yè)廢棄品做成模具，然后注入菌絲，它是蘑菇的根體，看上去就像一束束白色的纖維。這些纖維消化養(yǎng)料，10到14天后就會(huì)發(fā)育成一張緊密的網(wǎng)絡(luò)，把模具變成結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的生物復(fù)合板(一張一立方英寸的Greensulate板材內(nèi)含有的菌絲連接起來(lái)長(zhǎng)達(dá)八英里)。然后再用高溫加以烘烤，阻止菌絲繼續(xù)生長(zhǎng)。兩周之后，板材制作完成，可以用于你家墻體了。
巴耶爾和麥金泰爾同是倫斯勒理工學(xué)院機(jī)械工程系學(xué)生。決定制造生物板材后，他們用特百惠保鮮盒種過(guò)各種蘑菇，做了許多樣品，實(shí)驗(yàn)證明這種復(fù)合板具有非同尋常的性質(zhì)：制作過(guò)程中無(wú)須加入熱源或光照等能量，不需要昂貴的設(shè)備，在室溫和黑暗環(huán)境中就可以生長(zhǎng)；菌絲體將稻殼包圍在緊密編織的網(wǎng)中，產(chǎn)生微小的絕緣氣囊，一英寸厚的Greensulate隔熱值高達(dá)3，與一英寸厚的玻璃纖維隔熱板相當(dāng)，經(jīng)得起600攝氏度的高溫；你可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)其形狀、強(qiáng)度和彈性，任何規(guī)格的Greensulate隔熱板都只需5～14天即可完成。與現(xiàn)有的化工產(chǎn)品相比，它減少了8至10倍的二氧化碳排放和4至5倍的能源需求，成本低但使用壽命長(zhǎng)，廢棄后可直接埋入土中分解成堆肥。
2007年，兩人創(chuàng)立了EcovativeDesign公司，通過(guò)全國(guó)大學(xué)發(fā)明和創(chuàng)新者聯(lián)盟(NCIIA)獲得了16000美元的資金。一年后，現(xiàn)任首席運(yùn)營(yíng)官艾德·布盧卡和其他成員加入，大家共同合作，在阿姆斯特丹舉行的“荷蘭綠色創(chuàng)意挑戰(zhàn)杯”比賽中獲得50萬(wàn)歐元獎(jiǎng)金。
目前，這種蘑菇板材已經(jīng)試用于佛蒙特州一家學(xué)校的體育館，兩位發(fā)明者希望年底能夠完成所有工業(yè)認(rèn)證和測(cè)試，達(dá)到美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)(ASTM)的標(biāo)準(zhǔn)。到那時(shí)，人們可能再也沒(méi)有理由使用常規(guī)的化工材料。
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