世界23ヶ国を舞台に若きエンジニアが挑む
ジェームズ ダイソン アワード 2017
国際TOP20に日本から3作品が入賞!

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一般財団法人 ジェームズダイソン財団は、財団が主催する国際エンジニアリングアワード、ジェームズ ダイソン アワード 2017 (以下、JDA) において、世界23ヶ国、1,000を超える作品の中から、各国にて国内審査を通過した約115作品より、国際TOP20を選出したことを発表しました。日本からは、3作品SuKnee, Cuboard, Telewheelchairが選ばれ、国際最終審査へと進みます。日本出展者からは、試作品に至るまで何度もテストや検証を繰り返した過程も高く評価され、国際TOP20の中で3作品が日本から入賞するという喜ばしい結果となりました。

今年も、国際TOP20は、ダイソンの専門性の高いエンジニアたちにより選出されました。シニアデザインエンジニアのジョージ オラムは次のようにコメントしています。「優れた作品が多かった今年のJDA国際TOP20の審査で、私は終始興奮していました。世界中の個人やチームによる応募作品には、革新的なアイデアやコンセプトによる作品が多く他のエンジニア達と議論を重ね審査しました。アイデアや技術的にその作品は実現が可能か、実用性がある作品かなど、エンジニア達とは解決しようとしている問題についても深く触れることで充実した議論の場となりました。」

SuKnee 義足ユーザーである孫氏の経験のみならず、100名近い義足ユーザーや関係者からのヒアリングによりでた、自然体に歩きたいなどといったニーズに対して、ロボット技術を活用した義足が作れないかと開発に着手しました。

Cuboard 長岡技術科学大学初の現役起業家である寺嶋氏率いる本作品は、彼自身が高等専門学校時代に開発したという「クローラベルト」を搭載。5年という月日の中で、15個の試作品を製作しました。

Telewheelchair – 同じ大学のゼミで得意分野が異なる3名でチームを結成し、実際に、老人ホームに行って職員の方々の意見を集め、初期段階では既存の電動車いすを使い、機能などの実装をしていきながら試作品製作を行いました。

上記3作品を含む、今回選出された国際TOP20作品は、国際最終審査の候補作品として進み、ダイソン創業者で最終審査員を務めるジェームズ ダイソンが国際最優秀賞1作品と国際準優秀賞2作品を決定します。最終審査の結果発表は、1026日(木)に配信する予定です。国際最優秀賞受賞者には、トロフィーと賞金30,000ポンド(約435万円[1])を、受賞者が在籍または卒業した教育機関に寄付金約5,000ポンド(約72.5万円1)が贈られます。

 

JDA 2017 の国内受賞作品表彰式セレモニーは、東京都内にて、国内受賞作品の展示や受賞者によるプレゼンテーション等を予定しています。詳細は確定次第、ご案内申し上げます。

ジェームズ ダイソン アワード 2017 国内受賞作品表彰式 セレモニー

日時: 2017年 126日 (水) 1830分 ~ 2030

会場: 東京都内予定

内容: 国際TOP20兼国内審査最優秀作品および国内審査通過作品の表彰

 

JDAは、世界を舞台とする国際エンジニアリングアワードです。国際TOP20に入賞した作品は日本国内のみならず、海外のメディアで紹介される機会にも恵まれることで、応募者の新たな可能性をサポートします。また、過去に国際TOP20に入賞した応募者の中には、作品の製品化に成功し、起業の道に進んだケースもあります。作品は全てJDAホームページ上で公開されています。

1 参考金額:1ポンド=145円 受賞発表時の為替相場に応じて換算予定

 

ジェームズ ダイソン アワード 2017 国際 TOP20入賞作品

 

日本

 

SuKnee 障害者のモビリティを高めるロボット義足

孫 小軍氏  (東京大学大学院 在籍)

菅井 文仁氏(東北大学大学院 修了、

現 東京大学大学院 特任助教)

佐藤 翔一氏(慶應義塾大学 卒業、現 東京大学 研究員)Japan SuKnee 1[1]

問題:

既存の義足は動力を持たないのが主流で、膝関節の自律的屈伸ができない為、つまずいた場合、力を出して反発することができず転んでしまう。階段の上り下りや椅子から立ち上がる際、健足の力に頼ることで傾いてしまい、不自然な歩き方になってしまう。

解決策:

生体メカニズムに基づき、ロボット技術と人間の筋肉を模倣する独自のアクチュエータを開発・融合することにより、軽量、コンパクトかつ電動アシスト機能を備えた義足をデザインした。膝の伸展・屈曲・振出、椅子からの起立、階段の昇降をアシストすることで、転倒の防止、疲れにくく、自然で安全な歩行が可能になる。

ダイソン エンジニアからのコメント:「SuKnee は、品質工学と妥協しない精神を通じて、どんな問題でも解決できるという素晴らしい姿勢を提示してくれている。」

 

Cuboard~クローラユニットシステムを用いた雪上にて走行可能な小型モビリティ 

寺嶋 瑞仁氏 (長岡技術科学大学大学院 在籍 兼

CuboRex 代表取締役社長)

上脇 優人氏 (長岡技術科学大学 在籍 兼 ㈱CuboRex勤務 )

冨田 青氏   (長岡技術科学大学 在籍 兼 ㈱CuboRex 勤務)

パドロン ファン氏(長岡技術科学大学大学院 在籍 兼

CuboRex 勤務)

【国内第3位】Cuboard_embargo20170907以降

問題:

雪国では自転車やバイクといった交通手段が積雪の影響で使えない。そのため雪国での生活は車での移動を必要とする。しかし雪国では冬場車での移動が集中し,車線の減少や低速走行などの影響で渋滞が発生し通常の約2倍~4倍移動に多くの時間を要する。

解決策:

雪が積もった歩道での走行を可能にする、クローラ機構を備えた電動スケートボード”Cuboard”を開発。これにより雪国での車移動への依存度を減らし、快適な移動を実現。また、雪上のみならず、砂利道や砂上でさえも走行可能。

ダイソン エンジニアからのコメント:「審査員全員が、Cuboardの機能的な試作品の完成度の高さに感銘を受けた。テストや検証を何度も繰り返した姿勢に、エンジニアとしての敬意を示す。」

 

Telewheelchair 

橋爪 智氏   (筑波大学大学院 在籍)

鈴木 一平氏(筑波大学 在籍)

髙澤 和希氏(筑波大学大学院 在籍)

【国内第4位】Telewheelchair_embargo20170907以降

問題:

高齢化社会にとって車椅子は重要なモビリティとなるが、車椅子は一世紀以上大きな変化がなく、自分自身で操作する、もしくは介護者が後ろで操作する形となっていた。

解決策:

360度のカメラを搭載した電動車椅子に、遠隔操作機能と、AI(人工知能)による障害物検知や環境認識などの運転補助機能を追加。これにより、車椅子視点の全天球映像をもとに遠隔操作ができ、人や障害物を検知した場合は、車椅子を停止することができ、安全な走行が可能となる。

ダイソン エンジニアからのコメント:「自動化や利便性が進化する社会において、いまだに大きな進歩を遂げていない分野がたくさんある。Telewheelchairは、乗り物と建物とのギャップを繋いだのは素晴らしく、将来性に期待したい。」

 

豪州

 

Utility Barrow

ラクラン メド―氏

ヒュー マッケイ氏

(スウィンバーン工科大学)

Australia Utility Barrow 2[1]

問題:

洪水は、自然災害の中でも最も頻繁に発生し、家やインフラを破壊し、人々の衛生的な水、食料、医療などへのアクセスを遮断してしまう。世界で、毎年、9,400万人が洪水による被害を受け、過去20年間に15.7万人が亡くなった。

解決策:

Utility Barrowは、人体測定学を分析し、コンピューター3Dモデリングを用い、人が乗り込み浮いた状態を保ち、安全な場所まで漕いでいけるように設計された手押し車。重たい前輪は後ろにいる人の体重とバランスを取り、水上においても一定の浮力と安定性を保つ。

カナダ

 

Avro Life Science

シャキール ラクハニ氏

キーン サラーニ氏

(ウォータールー大学)

Canada Avro Life Science[1]

問題:

北米全体で、2,500万人以上の子どもが季節性アレルギーに苦しみ、うち4分の1の子どもが嚥下障害や、薬を飲み込むことを困難に感じている。薬を飲まなければならない子どもにとって、最大の問題は服薬の遵守であり、どんなに小さな錠剤でも、子どもは飲みたくなければ飲まない。

解決策:

Avroは、デスロラタジン(以下DSL: desloratadine)を血流に乗せるための経皮薬物送達システム。DSLを含有したポリマーマトリックスでできており、DSLはパッチから受動拡散により皮膚へ、最終的には血流に1日かけて送り届ける。バイオポリマーマトリックスにより薬剤を送り届け、放出率を制御する。

The sKan

マイケル タクラ氏

ロティミ ファディア氏

シヴァッド バフサー氏

プラティーク メイサー氏

(マックマスター大学)

Canada SKan[1]

問題:

メラノーマは、早期に発見することができれば、害を与えない。米国のクリニックを調査したところによると、皮膚の生体検査50例のうち、実際に癌だったものはわずか1例だった。現在の診断法は、視診のみに基づいており、定性検査そのものである。

解決策:

The sKanは、対象部位の皮膚の温度分布図を描きだす装置。健康な皮膚とメラノーマの皮膚の温度の違いを結果に表示する。現状の定性検査を改善し、メラノーマの早期発見につなげるため、定量的測定方法を提供する。

 

中国

 

Push & Push

ハオ ティエンシュ氏

チェン シンツァン氏

ホワング シーロン氏

(同済大学)

China Push&Push[1]

問題:

電源タップからプラグを抜くには、強力な力と握力が必要であり、特にお年寄りや体の不自由な方に課題となる。

解決策:

Push & Pushなら、プラグを押し下げればスイッチが入り、もう一度押し下げればスイッチを切ることが可能。操作がより簡単になり、安全性も向上する。お年寄りや体の不自由な方がプラグを引き抜くのに、両手を使う必要はなく、単純に押し下げるだけでスイッチのオンオフが可能となる。

ドイツ

 

Twistlight 

ティナ ジンマー 氏

(エコサイン・アカデミー)

Germany Twistlight[1]

問題:

静脈穿刺は世界で最も一般的な医療処置であるにも関わらず、初回の試みで33%が失敗に終わり、穿刺を試みる回数が増える分、感染と合併症のリスクが高まる。これはコストもかかり、患者や医療スタッフにとっても、負担がかかってしまう。

解決策:

Twistlightは、皮膚を透過することができる波長のLED照明を搭載しており、静脈と周囲の皮膚とのコントラストをより鮮明に照らし出す。これは、片手で操作ができ、駆血帯を巻き、皮膚をひっぱった状態で、管の部分と針の位置を合わせることができる。Twistlightは電池式で扱いやすく、病院、診療所、救急車内で使用することが可能。

インド

 

Saviour

ナマン シンハル氏

リシャビ ベブリー氏

ジャジット シャムカンワ―氏

ヴィクラム クマール ジャ氏

(バナラスヒンズー大学工学研究科)

India Saviour 1[1]

問題:

世界中で、毎年125万人の人が道路上で命を落としており、死者の半数が歩行者やオートバイ、自転車などの利用者である。オートバイ用のヘルメットを適切に着用すれば、死亡のリスクを約40%、重傷のリスクを70%以上減らすことが可能。

解決策:

このヘルメット、Saviourを着用しストラップを引くことで、内臓センサーが起動し、ドライバーを認識する。無線信号が送られ、リレー回路で制御されたオートバイのスイッチが入る。また、内蔵された加速度計と衝突センサーが事故を検知し、被害者がいる場所に救急車を呼ぶことも可能。Saviourは、空気の流れを最大限作るように設計されているため、汗や湿気によって生じるかゆみなどを最小限にして快適に利用することが可能。ブルートゥースにより暗号化されているため、ヘルメットの盗難を防ぐこともできる。

 

Maattam

アシシュ マハトマ氏

(インド工科大学 カーンプル校)

India Maattam[1]

問題:

現在の手法では、患者に痛みや不快感を与えずにベッドからベッドへ移乗してもらうのは、容易ではない。同時に、病院のスタッフにとっても脊椎への長期的な負荷がかかってしまう。

解決策:

Maattamは、幅広いコンベヤーベルトを使うことで、ベッドからベッドへ患者の移乗をサポートする装置。あらゆるストレッチャーに横付けすることができ、患者の体の下に移動して、スタッフによる支えがなくても、体をコンベヤーベルトの上に乗せ、ベッドへ移乗することが可能。

Eco friendly Faucet

サンデッシュ マニク氏

(マニパル工科大学)

India Eco Friendly Faucet 1[1]

問題:

水不足の問題は世界中で発生しており、水を節約するための発明が早急に求められている。従来の蛇口では、水のほとんどが洗浄すべきものに接触することなく、ただ下水に流れていくだけである。

解決策:

Eco friendly Faucetは、流れてくる水を微小な水滴に分解して、高速で洗い流す。水滴の表面積が増え、速度も増すので理想的な洗浄を実現。名前の通り環境に優しい蛇口で、持続可能性がある。Eco friendly Faucetには複数の微粒化噴霧器があり、異なった角度から1ヶ所に集中して水を吹き付けて洗浄することができる。これにより、少量の水と短時間で、効率的に汚れを落とすことが可能となる。

 

イタリア

 

Atropos

ガブリエル ナターレ氏

ミケーレ  トニッゾ氏

(ミラノ工科大学)

Italy Atropos[1]

問題:

従来の高性能の3Dプリンターは、出力の際に膨大な量の材料をムダに排出してしまう。

解決策:

Atroposは、CADファイルからの出力可能な、6つの軸を持つロボットアームの3Dプリンター。高性能のオブジェクトを出力すべく、Atroposは繊維複合材料を使用。ヘッドに含浸繊維を取り込んだ数値制御された機器により、正確かつ反復に適した方法で繊維を配置することが可能。

 

マレーシア

 

下半身が不自由な人向けの運転補助装置

チュン イーン チュ氏

エドウィン チュー ジャ チェット氏

オスカー リー ジョン シング氏

ジョナサン ホング エン キーン氏

(ノッティンガム大学大学院マレーシアキャンパス)

Malaysia Auxiliary Driving Aid[1]

問題:

自動車は一般的に便利な移動手段であるが、下半身が不自由な人向けの運転補助装置は限定的である。また、発展途上国の場合、ほとんどの公共交通機関は、完全なバリアフリーになっていない。

解決策:

全ての自動車に備え付けることのできる運転補助装置で、接続用のワイヤーなどを一切使わないため、すぐに設置が可能。また、3Dプリンターによってできている為、軽量で、かつ、搭載されている圧力センサーをハンドルに取りつけることで、レバーを強く握れば、その分、アクセルまたはブレーキのフロアペダルが踏み込む仕組みになっている。

Pumeca Pump

イッザト モクタール氏

ファリス マジダ氏

スプヒー バキル氏

スハイリ バハウディン氏

(マレーシア国際イスラム大学)

Malaysia Pumeca Pump 3[1]

問題:

アジア諸国において、稲作は水田農業が主流である。マレーシアでは、13.3万人以上もの水田農家、水田の89.1%2ヘクタール未満の面積である。日照りの季節は特に給水が制限され、水路など十分に整備されていないため、農家は自分の田に水を引くことが問題となる。また、従来の給水ポンプは、高価で重く、1人で取り扱うには持ち運びが不自由であるため、実用的でない。

解決策:

Pumeca Pumpは、オートバイ後輪の回転を動力とする、シンプルな送水ポンプ。オートバイの後輪に取り付けることで、車輪が回転すると車輪と接する装置のローラーも回転し、機械的エネルギーを供給してポンプを動かし、貯水池、水路から水田に取水・注水を行うことを可能にする。経済的にも効率のよい、実用的な解決策である。

 

スイス

 

OMIT

ヒロユキ モリタ氏

(ローザンヌ州立美術学校)

Switzerland OMIT[1]

問題:

掃除機は騒音の問題がある。約70%ものユーザー(特にシェアハウスでのユーザー)は、音を気にして、週末にしか使用しない。充電式の掃除機は充電を忘れてしまうこともあるにも関わらず80%以上もの人々が利用している。

解決策:

OMIT は、非電気型の掃除機で、従来の掃除機ほど吸引力はないものの、静かで持ち運びがしやすい。電源のない場所でも、いつでも、場所を選ばずに掃除が可能となる。

 

Senco

ヴィオラ ウィース氏

クリスティーナ フィシュテル氏

(ノルドヴェストシュヴァイツ専門大学)

Switzerland SENCO[1]

問題:

視界不良と困難なコミュニケーションにより、消防士や助けを求める人の危険性は一層高まる。現在、消防士は火事や技術的な作業の面で、2種類のヘルメットを使い分けている。

解決策:

Sencoは、軽量なヘルメットで、あらゆる場面に着用することができる。殻のような内部構造により、安定性と頑丈さをより少ない材料で実現し、ヘルメットの軽量化に成功。また、モジュール式の拡張現実システムにより、視界が広がり、人とコミュニケーションが最適化。また、手を使わずに操作ができるため、作業効率化、時間短縮化され、消防士と助けを求める人双方にとって、安全性が向上する。

KEA

ナオミ シュタイガ―氏

ディミトル ゲルスター氏

(チューリッヒ芸術大学)

Switzerland KEA 2[1]

問題:

カメラが搭載されたドローンは、コントローラーの操作に両手が塞がれ、カメラ操作のために手を開けておくことができず、直感的に扱うことができない。ドローンとラジコン飛行機では目的や用途が異なるにもかかわらず、その操作には従来通りの無線操作のコントローラーが使われている。

解決策:

KEAは、飛行の制御とカメラの両方を1つのコントローラーで操作ができるようにした。撮影対象に合わせてジョイスティックを傾けると、同時にドローンに搭載されたカメラが傾けた方向に動くため、画像の中に手を伸ばしているような感覚でカメラを操作することが可能になる。効率的で経済的な上に、軽量でコンパクトなサイズであるため、旅先でも使える。

米国

 

Fibrefree

チャールズ ケプラー氏

セリーナ オモ-ラマイ氏

(シラキュース大学)

US FibreFree[1]

問題:

日々、数億ものマイクロファイバーが、合成繊維の服の洗濯により排出され、海を汚染している。そして、魚介類の消費を通じて私たちの食物連鎖に入り込み、農家では魚肉を家畜の餌や汚物を肥料にしたりすることもある。生産されている布地の最大70%が規制されていない合成繊維であり、使用される8,000種以上の薬品の多くがホルモンバランスの崩れ、不妊、癌の原因となることが分かっている。海洋生物にも影響が出始めている。

解決策:

Fibrefreeは、洗濯によって排出されるマイクロファイバーを最大40%まで取り除くことが証明されている多孔質の洗濯ボール。これを洗濯機に入れておくだけで、ボール内のフィルターが、流れ込んできたマイクロファイバーをからめとる。また、数回使ったフィルターは、簡単に交換・リサイクルすることもできる。Fibrefreeは、洗濯中、効果的な洗濯ボールとしても活躍する。洗濯において、より効果的に洋服をきれいに洗濯する、乾燥において、衣類をより柔らかくすることをサポート。空気循環を良くする為、乾燥時間を短縮し、エネルギー効率改善にもつながる。Fibrefree 1~2個追加するとより効率的になる。

 

英国

 

Petit Pli

ライアン ヤシン氏

(英国王立芸術大学)

Ryan winner James Dyson Award UK 2017

問題:

洋服代、特に子ども服は環境、家計に大きな影響をもたらす。生後2年間で7サイズ分も大きくなる。3歳になるまでに、2,000ポンド(約29万円2)以上を子供服に費やすと言われている。それは、衣料品の廃棄、水の消費、二酸化炭素の排出などの点で、環境への負荷も懸念される。2参考金額:1ポンド=145円

解決策:

Petit Pliは、負のポアソン比を服の構造に採用。その結果、4ヶ月から36ヶ月までの乳幼児が同じ服をぴったり合うように着用することが可能となった。

 

台湾

 

Epidemic Prevention

チア-イー ロ氏

チエ-ユー チェン氏

ジン-ディアン チャイ氏

ユー-ショウ ラン氏

(明志科技大学)

Taiwan Epidemic Prevention 1[1]

問題:

多くの人にとって、ジカウィルスは有害ではないが、妊婦が感染した場合、小頭症やギラン・バレー症候群という先天異常に罹患する可能性がある。発展途上国では、ジカ熱検査は費用が高く、安易に受けることができない上に、診断が遅れると感染の発生につながってしまう。

解決策:

Epidemic Preventionは、検尿による検査紙を使った、ジカウィルス検出方法。ジカウィルスを検知すると、検査紙の色が赤色に変化、青色であれば、陰性の検査結果となる。また、検査紙は生分解性で、ニーム抽出液で作った天然殺虫成分が放出され、病原菌を媒介する生物の繁殖防止に効果がある。植物繊維を検査紙の原料として活用することで、資源を最大限有効に活用。