James Dyson Award 2021: die Gewinnerprojekte

Der internationale James Dyson Award hat inzwischen Preisgelder in Höhe von etwa einer Million Euro für über 250 vielversprechende Erfindungen junger Ingenieure und Nachwuchsdesigner in 28 Ländern vergeben. In diesem Jahr wurde eine Rekordanzahl von mehr als 2000 Projekten eingereicht. James Dyson, Gründer und Chefingenieur von Dyson, wählte zum ersten Mal drei Gewinner auf internationaler Ebene aus, die jeweils 33.000 Euro Preisgeld erhalten, um die nächsten Schritte ihrer Erfindungen zu unterstützen.

Internationaler James Dyson Ward Gewinner: HOPES von Kelu Yu, Si Li und David Lee, National University of Singapore

Im Jahr 2020 sind weltweit etwa 80 Millionen Menschen an einem Glaukom erkrankt, und es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2040 voraussichtlich auf über 111 Millionen ansteigen wird. In Deutschland leben etwa fünf Millionen Menschen mit einem Glaukomrisiko und rund 800.000 Menschen sind bereits manifest erkrankt. Da die Krankheit weitgehend symptomfrei verläuft, wird sie auch als „stiller Dieb des Augenlichts“ bezeichnet. Es gibt keine Heilung, aber bei frühzeitiger Diagnose und Behandlung kann die Erblindung verhindert werden. Die regelmäßige Überwachung des Augeninnendrucks ist daher wichtig und es besteht großer Bedarf an sicheren, genauen und kostengünstigen Geräten zur Messung des Augeninnendrucks.

Eine mögliche Lösung für dieses Problem bieten die Gewinner des diesjährigen James Dyson Award auf internationaler Ebene, die mit HOPES (Home eye Pressure E-skin Sensor) ein tragbares biomedizinisches Gerät für schmerzfreie, kostengünstige Tests des Augeninnendrucks zur Anwendung zu Hause entwickelt haben. Das aus Kelu Yu, Si Li (beide aus China) und David Lee (aus Singapur) bestehende Team, allesamt ehemalige und derzeitige Studierende der National University of Singapore, will mit HOPES die Lebensqualität der Menschen verbessern und die in ihrer Erfindung zum Einsatz kommende Sensortechnologie eines Tages in verschiedenen Anwendungen zur Gesundheitsüberwachung einzusetzen, etwa in der Robotik und in biomedizinischen Geräten.

Inspiriert wurden die diesjährigen Preisträger durch die Glaukom-Diagnose des Vaters von Teammitglied Kelu Yu. Nachdem sie seine Beschwerden und mehrere Krankenhausaufenthalte miterlebt hatte, wurde ihr klar, dass ein Bedarf an einer weniger invasiven und leichter zugänglichen Methode zur Überwachung des Augeninnendrucks besteht, zumal das Glaukom – auch bekannt als Grüner Star – weltweit die zweithäufigste Ursache von Erblindung ist.

James Dyson, Gründer und Chefingenieur von Dyson: „Ich habe am eigenen Leib erfahren, wie invasiv und unangenehm die Tests auf Glaukom sein können, aber es ist ein lebenswichtiger Test. Diese Gruppe junger Menschen hat sich mit einem Problem befasst, das sie nicht direkt betrifft, aber ihre Familienmitglieder. Ihre Arbeit hat das Potenzial, Glaukomtests einem breiteren Publikum zugänglich zu machen, und ich wünsche ihnen viel Erfolg bei der Bewältigung des anspruchsvollen Prozesses der Weiterentwicklung und der medizinischen Zulassungen.“

Gewinner im Bereich Nachhaltigkeit: Plastic Scanner, Jerry de Vos, TU Delft

Kunststoff ist ein leichtes, sicheres und leicht verfügbares Material, aus dem sich langlebige, haltbare Produkte herstellen lassen. Es hat einen schlechten Ruf, weil es oft nicht für recycelbar gehalten wird und daher auf Mülldeponien oder schlimmer noch am Strand oder in unseren Ozeanen landet. Mit den richtigen Technologien können Kunststoffe am Ende ihrer Lebensdauer jedoch in großem Umfang erfolgreich recycelt und in neue Produkte umgewandelt werden, die ihrerseits langlebig und haltbar sind. Die Herausforderung besteht darin, den Kunststoff zu identifizieren, damit er auf die richtige Art und Weise recycelt werden kann und nicht auf der Mülldeponie landet. Die entsprechende Technologie ist zwar vorhanden, aber teuer und selten. Mit einer besseren Verfügbarkeit der Kunststoffidentifizierung kann viel mehr Kunststoff recycelt und somit effektiver genutzt werden.

Einen Beitrag zur Lösung des Problems hat Jerry De Vos, Absolvent des Studiengangs Industrie- und Produktdesign an der TU Delft, mit dem Plastic Scanner, vorgestellt, das mit James Dyson Award im Bereich Nachhaltigkeit ausgezeichnet wurde. Plastic Scanner ist ein kostengünstiger, tragbarer Kunststoff-Scanner, der vor Ort anzeigt, aus welchem Kunststoff ein Produkt hergestellt ist. Das Gerät kann über 75 Prozent aller Kunststoffe auf der Welt anhand von Lichtreflexionen beim Abtasten des Materials identifizieren.

Jerry de Vos zu seinem Projekt: „Ziel des Plastic Scanners ist es, ein einfaches, quelloffenes Gerät zu bauen, das die am häufigsten vorkommenden Arten von Kunststoffen identifizieren kann. Er wird dazu beitragen, den Entwicklungsprozess sowohl für die Elektronik als auch für die Software der Erfindung zu beschleunigen. Ich hoffe, dass ich durch die Verbesserung der Qualität und die intuitive Nachbildung jeden in die Lage versetzen kann, Plastik richtig zu erkennen und zu sortieren und damit eines der komplexesten Hindernisse für das Recycling von Plastik auf der ganzen Welt zu überwinden.“

James Dyson: „Es mag in Mode sein, Kunststoffe zu verteufeln, aber sie sind ein langlebiges, vielseitiges und wichtiges Material. Die Herausforderung besteht natürlich darin, sicherzustellen, dass Kunststoffe wiederverwendet und effektiv recycelt werden, damit sie nicht Deponien landen. Es ist kompliziert zu verstehen, wie man Kunststoffe richtig recycelt, aber Jerry hat eine sehr effektive Technologie entwickelt, die dieses Wissen für jedermann zugänglich machen könnte. Jerry konzentriert seine Bemühungen auf die Unterstützung von Entwicklungsländern. Als ich Jerry anrief, um ihm die Nachricht zu überbringen, war er gerade auf dem Weg nach Algerien, um dort bei der Umsetzung von Recyclinginitiativen zu helfen. Seine Arbeit ist inspirierend und ich wünsche ihm viel Erfolg mit dieser potenziell bedeutenden Technologie.“

Gewinner in der Kategorie Medizin: REACT, Joseph Bentley, Loughborough University

Gewalttaten, bei denen ein Täter mit einem Messer zusticht, sind weltweit ein Problem und in die Zahl der Messerattacken steigt in vielen Ländern. Das Problem ist, dass es oft zu lange dauert, bis ein Krankenwagen vor Ort ist und es nur etwa fünf Minuten dauern kann, bis jemand verblutet. Das von Joseph Bentley, einem Absolventen des Studiengangs Produktdesign und Technologie an der Loughborough University, entworfene REACT-System (die Abkürzung steht für Rapid Emergency Actuating Tamponade) verringert den Blutverlust bei einer Messerwunde, indem eine aufblasbare Tamponade in die Stichwunde eingeführt wird. Durch das automatische Aufblasen dieser Tamponade wird interner Druck direkt auf die blutende Stelle ausgeübt, wodurch die Blutung schneller gestoppt werden kann als mit herkömmlichen Methoden. Die implantierbare Ballon-Tamponade aus medizinischem Silikon wird von einem Ersthelfer in den Wundtrakt eingeführt. Joseph Bentley: „Messerattacken sind ein schreckliches und globales Problem, das jedes Jahr Tausende von Menschenleben fordert. Das REACT-System hat das Potenzial, ein lebensrettendes Instrument im Kampf gegen Messerattacken zu sein.“

James Dyson: „Dieses Beispiel einer problemlösenden Erfindung zeigt, welch bedeutenden Einfluss Ingenieure auf ernste, globale Probleme haben können. Dies ist der Grund, weshalb ich den James Dyson Award ins Leben gerufen habe. Die Entwicklung eines medizinischen Geräts ist eine große Herausforderung und es wird viele Hürden geben, aber ich möchte Joseph dringend bitten, sich nicht entmutigen zu lassen, da die Chance, Leben zu retten, so groß ist. Ich hoffe, dass diese Erfindung durch den Gewinn des Preises die Unterstützung erhält, die sie benötigt, da sie das Potenzial hat, wichtige Veränderungen zu bewirken.“

Einreichungen aus Deutschland und der Schweiz im internationalen Finale

Ins internationale Finale des James Dyson Award 2021 haben es auch zwei Projekte aus Deutschland geschafft: Rebecca Weiss, Industrial Design-Absolventin von der TU München, die mit COSO, einem Konzept zur ultraschallbasierten Verhütung für Männer, den James Dyson Award 2021 in Deutschland gewonnen hat, und die beiden Studenten Philip Potthast und Fabian Wischmann, die mit dem an der HTW Berlin entwickelten Bienenstock-Projekt HIIVE Zweitplatzierte auf nationaler Ebene in Deutschland wurden. Auch Julia Bächi, Studierende am Institut für Industrial Design der Zürcher Hochschule der Künste, hat mit dem Projekt S'WERVE, einem Lösungsansatz für das Problem der eingeschränkten Beweglichkeit bei Rollstühlen, den Einzug ins internationale Finale des James Dyson Award 2021 geschafft. Die Einreichungen der Nachwuchsdesigner von der TU München, der HTW Berlin und der Zürcher Hochschule der Künste waren damit bei den 20 besten Erfindungen aus über 2.000 Einreichungen aus 28 Ländern, die von einer aus 15 Dyson Ingenieuren bestehenden Jury für die Top 20-Shortlist ausgewählt wurden.