瀟瀟
隨著科技的發(fā)展,新產(chǎn)品層出不窮,而且越來越便宜。無論是燃料利用率更高的私人飛機(jī)還是售價(jià)不超過30美元的紙板自行車,都是“草根”們試圖改變世界的嘗試,最終目的都是用最少的錢發(fā)明出更有趣的產(chǎn)品。下面就讓我們一起去看看這些由“草根”們發(fā)明的新產(chǎn)品吧!
協(xié)同私人飛機(jī)
機(jī)場擁擠喧囂、飛機(jī)晚點(diǎn)、安檢程序繁瑣,諸多不便讓乘坐飛機(jī)的人談“機(jī)”色變,如果能架著自己設(shè)計(jì)的飛機(jī)飛往目的地,那該多么愜意!
約翰·麥金尼斯在父親、兒子和大約20名志愿者的幫助下,對私人飛機(jī)進(jìn)行了改造。與目前售價(jià)可買一棟房子的小型飛機(jī)相比,他們研制的協(xié)同(Synergy)飛機(jī)更便宜、更安靜,每加侖燃油可飛行64公里,燃料利用率是目前普通私人飛機(jī)的3倍。
Synergy的機(jī)翼向上彎曲成一個(gè)盒子的形狀,可以讓阻力達(dá)到最小而效率最高。每個(gè)機(jī)翼的上半部俯沖到機(jī)體之后,就像尾巴一樣,為飛機(jī)提供更大的飛行穩(wěn)定性。這種雙盒子尾部設(shè)計(jì)能抵消機(jī)翼頂端像龍卷風(fēng)一樣的渦系,從而使滑翔變得更簡單。此外,這種飛機(jī)沒有使用前懸掛式的螺旋槳,推進(jìn)器被放在子彈型機(jī)身的尾部,能在減少噪音的同時(shí)增加推力。
阿爾法自行車
用硬紙板做自行車聽起來似乎和用巧克力做茶壺一樣不靠譜,但有人真的將它變成了現(xiàn)實(shí):以色列工程師兼自行車愛好者伊扎爾·加夫尼用可回收的包裝紙、塑料瓶和汽車零件制造出了一輛自行車,成本不足12美元。
2009年的一天,加夫尼安靜地在圖書館里設(shè)計(jì)一臺(tái)能將石榴種子提取出來的機(jī)器,突然,腦海中閃過了他的最愛:自行車。他很喜歡用竹子制作而成的環(huán)保自行車,但其成本之高讓人望而卻步。于是他想,為什么不能像過去一樣用木頭或木頭的衍生物——硬紙板來做一輛自行車呢?
心動(dòng)不如行動(dòng)。接下來的兩年內(nèi),加夫尼開始不斷嘗試,先將硬紙板折疊成最堅(jiān)固的形狀,這是一種類似蜂巢和鳥巢的結(jié)構(gòu)。接著他又根據(jù)手工折紙的原理繪制出了自行車每個(gè)部件的精確圖案,隨后再將這些材料手工制成自行車的零部件組裝在一起,最終制造出的自行車模型阿爾法重12.6公斤,可以承受體重是其20倍的騎行者。
WindMaker頭盔
金屬電焊工邁克爾·巴克曼到一家鋁廠工作,開工僅30分鐘,他就因吸入太多有毒氣體患上了急性支氣管炎。經(jīng)過治療康復(fù)后,巴克曼就一直在想,是否有一種并不昂貴的電焊頭盔能將有毒氣體全部過濾掉。于是,他開始自己研制WindMaker——一種能防止肺部受損的頭盔。
WindMaker能從頭盔后部吸入新鮮空氣,推動(dòng)空氣穿過一臺(tái)過濾器,再吹向前方,在為皮膚降溫的同時(shí)還可以防止煙霧籠罩在玻璃面板上。安裝在使用者下頜附近的一臺(tái)風(fēng)扇有助于吹走工作環(huán)境中有毒的煙塵。玻璃面板每邊都有一個(gè)發(fā)光二極管(LED)燈泡為焊接工作提供照明,此外,一層厚厚的護(hù)罩會(huì)讓電火花四散開去。
目前已有多家公司對該頭盔感興趣。然而,在正式銷售之前,WindMaker需要接受美國國家職業(yè)安全和健康研究所進(jìn)行的空氣過濾能力測試。如果該設(shè)備能經(jīng)得起測試,將為電焊工提供包括眼部、心臟等在內(nèi)的多重保護(hù)。
HYPER輔助電源裝置
掛車司機(jī)經(jīng)常會(huì)讓引擎空轉(zhuǎn)來為駕駛室保暖或者降溫。在美國,這一不起眼的做法每年會(huì)浪費(fèi)10億加侖燃料。安裝在駕駛室背部的小引擎——輔助電源(APU)可以做同樣的事,而且更省油,不過也有缺點(diǎn):噪音大且味道難聞。安大略省的5名工程師和機(jī)械師們可能發(fā)明出了更好的解決方案——一種由掛車尾氣驅(qū)動(dòng)的名叫HYPER的輔助電源裝置。
HYPER的外觀與家用冰箱無異,但大小僅為后者的1/3。它的工作原理是:在高壓下將一種液體冷卻劑減壓,讓其變成氣體——這一過程會(huì)吸收能量。接著這種氣體凝結(jié)成液體并開始新一輪的循環(huán)。
該研究團(tuán)隊(duì)正在一輛經(jīng)過改裝的掛車上測試新系統(tǒng),他們希望該設(shè)備能在2014年上市。美國有250萬輛掛車,因此,HYPER可能帶來的巨大影響不言而喻,該研究團(tuán)隊(duì)還希望公共汽車、休閑車(RV,一種適用于娛樂、休閑、旅行的汽車)、乘用車等也能安裝該設(shè)備。
機(jī)器人羅伊
布萊恩·羅伊花了大約10年時(shí)間為《異形總動(dòng)員》、《人工智能》、《史酷比2》等電影制造各種機(jī)器怪獸。然而,幾乎一夜之間,好萊塢就摒棄了機(jī)器角色,用電腦動(dòng)畫取而代之。隨著廉價(jià)、容易操作的微電子設(shè)備的興起,羅伊覺察到了寵物機(jī)器人這個(gè)方興未艾的市場的發(fā)展?jié)摿ΑR虼耍_始研發(fā)一種低成本的裝置,用來自行組裝機(jī)器人。他將這款在制的裝置稱為“機(jī)器人羅伊”。
目前機(jī)器人羅伊只有一個(gè)頭、一個(gè)脖子以及一雙下臂。它的身體由一種柔韌的輕質(zhì)木材精確切割而成,這樣一方面可以維持其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;另一方面也能大大降低成本。28個(gè)廉價(jià)的輔助電動(dòng)機(jī)幫助機(jī)器人羅伊完成各種手勢,活動(dòng)手腕、脖子和下頜,甚至眨眼睛。
為了完成機(jī)器人羅伊的上臂和肩膀,羅伊成功發(fā)起了一次募集活動(dòng),響應(yīng)者可以獲得DIY工具包,自行組裝機(jī)器人的手和手臂。他希望有一天能給機(jī)器人羅伊裝上人工智能,讓其學(xué)習(xí)人類的活動(dòng)。不過羅伊也表示:“盡管如此,我的主要目標(biāo)是幫助人們自己制造機(jī)器人、寫程序操作機(jī)器人并且了解它們的工作原理,因?yàn)槲覀冏罱K將生活在一個(gè)高度機(jī)械化的世界里。”
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2013年8期