第40屆日內瓦國際發明展開幕式剪綵的類人型機器人。
台灣臺北的陳鵬仁在展會上展示了他發明的電動可折疊自行車。
今年的得獎作品,看得出來節能減碳與綠能當道,台灣八件特別獎中,就有三件跟節能及能源再利用有關,包括台北城市科技大學發明的「具節能控制燈具」、吳鳳科技大學「風力發電儲能系統」及業界研發的「照明設備光能源再利用裝置」,皆獲評審青睞。
其中獲獎年紀最小、年僅十四歲的李昆霖,目前就讀高雄市七賢中學一年級,他設計的「多功能防災維生器具」,靈感來自日本三一一大地震,當地震發生時,這款多功能水壺可延長三到六天的救命時間,也適用登山客爬山、露營時遇山難的求生器具。
李昆霖說,這款水壺結合七大功能,不僅可殺菌、放餐具,還可當水電筒及手機充電器,地震時,還會啟動地震警報器提醒逃生。
康橋雙語學校表現亮眼,黃勁惟、林威均、張育愷三位十四歲國中部二年級的學生,第一次參賽就獲得金牌。林威鈞說,因為學校花園很大,如果發明一種會飛的澆花器,在空中灑水,應該會比較省力。他們利用角動量守恆原理,發明出不需要靠陀螺儀就能夠升空、控制方向的多功能遙控飛碟設計「空中補給」。
他們在飛碟身上綁上灌滿氦氣的氣球讓它升空,原本飛碟的四個腳都裝上葉片,以為可以飛得更高更遠;後來才發現太多風扇,氣流會彼此干擾,在卸除兩個風扇後,終於如願飛達目的地。
台中市立惠文高級中學鍾宸祐發明的「吊燈送風系統」,是受到「無葉風扇」啟發,鍾宸祐說,把吊燈與吊扇結合,能夠解決吊扇葉片轉動時,燈光閃爍和晃動的缺點,能夠獲得金牌與俄羅斯最佳少年設計獎,感到十分開心。
亞洲大學獲得三面金牌,其中「不倒翁體重計」另外奪得波蘭特別獎。另兩項金牌作品「下壓式隱形眼鏡盒設計」是在拿取鏡片時按住盒子兩端,下壓後讓裝置底部的矽膠抬升,使鏡片與水分離,就可以在忘記帶夾子出門時仍舊能以指腹拿取。
去年摘下金牌的「連發十字弩」,發明者之一何家宇的弟弟何家瑋,與同學接手改進「第二代連發十字弩」,這回奪下銅牌。
何家瑋說,他們在陳懷德老師帶領下,把第二代連發十字弩帶到輔大花園夜市,自己製作轉盤掛憤怒鳥當作射擊目標,並穿上羅賓漢造型服擺攤。一開始,「摃龜了兩小時」,後來開始大聲喊客,陸續有客人上門,三個小時賺了一千多元,終於了解擺攤秘訣就在「喊」。
陳懷德表示,去年第一代發明目的是參展和得獎,今年第二代想要擺攤測試市場性,希望讓學生學習到發明作品從實作到應用在市場的過程。
崑山科大的「多功能個人型省電空調機」由機械系黃景良老師所研發,黃景良表示,多功能個人型省電空調機,乃是可移動式的空調機,高約一米二,長、寬六十公分,因可移動,就能夠只針對個人附近提供空調、降溫。除提供冷氣之外,還具有暖氣、除濕、加濕、乾燥與殺菌的功能,黃景良發揮巧思,將冷氣運作產生的滴水(溫度較低),引入會帶來高溫的冷凝器,讓冷凝器降溫,同時也省去倒水的麻煩。
電腦與通訊系蔡崇洲主任研發「智慧型緊急逃生指示燈及系統」,同時獲得金牌獎、日內瓦官方唯一的大會特別獎以及伊朗發明協會特別獎三項殊榮,為團內最高榮譽。作品主要在緊急指示燈內加入人體紅外線感測器、煙霧感測器、蜂鳴器、高瓦數LED燈、光敏電阻及Zigbee無線模組,使緊急指示燈具有智慧緊急指示功能、節能照明、煙霧偵測功能、警報聲功能,並能提供緊急逃生用的手電筒。在空間裡分散布建該緊急指示燈,若某一個指示燈偵測過量煙霧時會發出警報,並指示逃生方向。
機械系黃景良老師所研發的「多功能個人型省電空調機」,以冷氣、暖氣、除溼、加溼、乾燥與殺菌等六大功能,獲金牌之肯定。產品特色主要針對個人附近區域作空調,達到省電效果,熱天回收蒸發氣冷凝水降低凝結器溫度,省去一般除溼機定時將蒸發器冷凝水倒掉的麻煩,同時提升冷房效果,並可移動作為桌面使用。
黃景良老師研發的「高效能的創新熱板散熱系統」獲得銀牌,高效能的創新熱板散熱系統是為冷卻智慧型連接盒內工作晶體以免失效而發明。在外界空氣溫度為65度c時,晶體的最高工作溫度必須低於170度c。熱板散熱系統可滿足太陽能模組的智慧型連接盒內發熱晶體的散熱問題。機械系老師王松浩共獲2座銀牌,「多重車刀之車刀座構造」主要設計一副多刀刃車刀車架,同步進行徑向進刀調節,可延長換刀時間,提高工作效率;另一作品「無耗能玻璃表面清潔裝置」作品,運用天然資源太陽能,自動清潔大廈玻璃,低成本高效力又節能,兩件作品同獲銀牌之殊榮。
資管系主任王平所研發「具指紋驗證功能之防盜機構與鑰匙」獲得銅牌,結合具指紋驗證功能的鑰匙、鎖座及防盜鎖具,主要優點在於較傳統的鎖具有雙重的安全性,因採用保護機制結合可攜性指紋辨識裝置的技術,當鑰匙插入鎖座,先比對鎖具與鑰匙,正確後再透過指紋辨識裝置,進行指紋特徵比對身份。相較於傳統鎖座,將不易被盜用大幅提升安全性。
南台科技大學的「太陽能輔助手電動輪椅」由工學院院長郭聰源與成大醫學院副院長李澤民教授、奇美醫院骨科簡基勝醫師研究團隊共同合作所研發,是一台兼具手/電動切換裝置與太陽能充電等多項專利的作品,讓傳統的手動輪椅成為具手動與電動功能的輪椅,作品加裝轉換效率為十五%的太陽能板,可隨時充電,補足電池續航力不足的問題。
南台科大 捧回二金二銀二銅
南台科技大學作品「太陽能輔助手電動輪椅」獲得金牌獎,這項產品是由南台科技大學工學院院長郭聰源教授與成大醫學院副院長李澤民教授及奇美醫院骨科簡基勝醫師研究團隊共同合作所研發,不僅獲得瑞士日內瓦國際發明展的金牌,並且在第26屆美國匹茲堡國際發明展榮獲雙類金牌,是當時台灣代表團唯一獲得雙金殊榮的作品。
「太陽能輔助手電動輪椅」是一台兼具手/電動切換裝置與太陽能充電等多項專利的發明作品。傳統手動輪椅在長時間使用下會對患者造成疲累甚至傷害;電動輪椅雖可避免受傷,但卻會使心肺功能下降。
這項作品利用模組化之觀念,設計出一套具太陽能發電、電控、驅動與手電動切換機構之整合系統,為在傳統的手動輪椅上加裝一組手/電動切換機構,成為同時兼具手動與電動功能之輪椅,可視需要隨時調整,能避免手背不適與兼顧心肺功能。
作品所加裝轉換效率為15 %之太陽能板後,可隨時給予充電,以補足電池之續航力不足的問題。此外,更貼心設計電瓶與太陽能板的快拆機構,使輪椅可收納於使用者之車輛中。更能提供下肢癱瘓者或行動不便族群在「健康、方便、安全」的使用下達到遠行目的,並增加使用者的活動範圍,提升其心肺功能與生活品質。
南台科技大學作品為「即熱式開飲機」獲得金牌獎,這項產品是由南台科技大學電機系許毅然老師研究團隊與廠商馬上開公司合作所研發,榮獲包括2012瑞士日內瓦國際發明展金牌獎、2012海峽兩岸三地富士通半導體盃MCU競賽叁等獎、2011德國紐倫堡國際發明展金牌、2011校園創業競賽第三名等大獎。並且也完成多項的專利佈局。
主要目的是開發一種一種能免去長期保溫之耗電、且加熱快、安全性高的即時開飲機。當需要飲用熱水時,水由水箱流入至設計的加熱單元,使水在很短的時間內變成水蒸氣,再由集水部匯集後經出水口流出,以供盛裝飲用,省卻保溫過程,因此相當省電。
以一個家庭一天需6000C.C.熱飲水計算,一般開飲機一天用電約3.2Kw-hr,一年約用電1168 Kw-hr(以2.76元/每度算需要3224元)。本節能開飲機6000C.C.熱水,約需0.3Kw-hr電,一年僅用110 Kw-hr電(303元),每年可減少0.5噸二氧化碳排放。本產品已經獲得台灣經濟部CITD的經費補助,並且已完成產品,取得CNS13516認證,與通過開飲機化學試驗報告。在產學合作上有具體的成果。
「即熱式開飲機」由電機系許毅然老師研究團隊與廠商合作研發,已完成多項的專利。
銀牌獎作品為,「吵雜環境中整合多使用者來電訊息與視訊畫面之處理裝置」由電機系許毅然老師研究團隊所研發。
南台科大 「即熱式開飲機」由電機系許毅然老師研究團隊與廠商合作研發,已完成多項的專利。
銀牌獎作品為,「吵雜環境中整合多使用者來電訊息與視訊畫面之處理裝置」由電機系許毅然老師研究團隊所研發。
另一銀牌作品為「省能型空調座椅」,由機械系張烔堡教授與盧燈茂副校長所研發。
機械系黃東雍老師指導學生林庭毅、陳祈言研發「單手驅動輪椅」,以及由機械系李友竹老師研究團隊研發「節能保溫裝置」,都獲得銅牌獎。
另一銀牌作品為「省能型空調座椅」,由機械系張烔堡教授與盧燈茂副校長所研發。
機械系黃東雍老師指導學生林庭毅、陳祈言研發「單手驅動輪椅」,以及由機械系李友竹老師研究團隊研發「節能保溫裝置」,都獲得銅牌獎。
台灣發明協會會長陳宗台指出,多數金牌得主是技職體系的學生或老師,顯示台灣的技職教育著重務實、學以致用,加上政府和學校每年鼓勵師生參賽,讓台灣團隊的表現一年比一年傑出。
李桐是北京101中學的初二學生,是這次中國參展團中年齡最小的,今年只有13歲。他帶來的小發明是空氣飄塵採樣器。“我們去北京環境科學院參觀,發現所用的採樣設備又貴又重又笨,所以我們就想給它簡化一下,用些身邊的材料,便於普及。”
這是李桐的第一個小發明,看上去比較簡單,效果也有待提高,但卻表現出了很好的設計理念,這就是廢舊物品的再利用。“所以我就想用家庭閒置的一些材料來組成一個廉價的飄塵採樣器。這個遙控板用的就是小孩玩的遙控車中拆下來的,這個是老式桑塔納用的升降天線。”
李桐說,下一步他要考慮的就是完善他的設計,但更為重要的是找到解決空氣浮塵辦法。
雷金周來自中國人民大學附屬中學(簡稱人大附中),目前正在讀高一,迄今已經有好幾項小發明瞭。這個秀氣的男孩子對機器人情有獨鍾。“我第一次碰上樂高和XT的那款有電機有感測器的,類似于玩具也可以組裝出一個小的機器人,我對這個非常感興趣。六年級時用樂高做了一個可以收集乒乓球的東西,初一時要參加比賽,就做成了一個實體的。”
此後,雷金周又發明過好幾款機器人。其中一款是通過手勢來控制機器人採集標本,主要用途是使宇航員免受太空輻射。這次,他帶來的小發明是一個“蛙式機器人”。這個發明最大特點在於採用了一種新的運動模式,使機器人在動作上更具表現力。
北師大附中高宇面前的展臺上,擺放著一架飛機的模型,機身上懸挂著多個用錫紙折疊出的多層降落傘。這次他來到日內瓦發明展帶來的還只是一個設想——在飛機發生意外時,使用多層降落傘實行迫降,挽救機上人員的生命。“就是坐飛機,想著一旦出現故障就會掉下來,所以就特別害怕。當時很多方面都在做這個研究,所以我就拿它作一個課題。”
那時高宇14歲。她是一個愛動腦筋的孩子,此後就開始細心觀察,搜尋和收集資料,做試驗,計算出數據。高宇的想法得到了學校的支援,並給她安排了指導老師。用了兩年時間,高宇終於完成了這篇兩萬字的論文《載人飛機迫降問題的探討》。這對於一個高中生來說,是很大的挑戰。“有的時候就是回家趕快做完作業,然後就弄這個東西弄到很晚,第二天課堂上效率有時候就不能保證。後來就是提高效率,儘量抓時間去弄這個東西。”
此次,她專門把論文翻譯成英文。對於自己的發明設想,高宇還是充滿了期待:“現在短時間內不可能把這個東西造出來。我現在就想得到一些投資,用小的無人機進行更多的試驗,把具體的數據再完善一下。我還是希望有一天它能變成現實,這是我最大的希望。”
與前面幾位小發明人不同,樹航是江蘇南通廣播電視大學一名二年級的大專生。他帶來的三個小發明既簡單又實用。聾啞人對話器類似一個步話機,使用者可以通過按鈕隨時進行呼叫,護理員也可及時做出反饋;高速公路安全距離控制器,是通過相關裝置提前向司機發出提醒信號,保證行車安全;魔術鞋則是通過鞋底的機械裝置來調整鞋跟,保護關節。正如樹航的老師所說,也許這些孩子沒有考上重點大學,但他們同樣具有創造力。
日內瓦國際發明展是世展最主要的發明展之一。
本次展會共分為23個展區,涉及領域非常廣泛,有工業、醫藥、電子、環境保護、建築、農業技術、日常生活等等。但不管是科技前沿的重大創造,還是日常生活領域的小小創新,有一點可以肯定,這裏展出的絕對都是以前從未見過的新發明。另外,在參展商中,有15%是獨立發明人,可以說是發明領域的個體戶。來自亞洲及中東發展中國家的參展商則占到50%,說明這些國家在世界發明與專利領域的地位正在日益提升。
新發明側重民生
雖然展出的新發明有不少涉及前沿技術,但更多是與民生相關的,特別是健康與環保。比如,羅馬尼亞的一位年輕人發明的汽車節油裝置,安裝後可節油12%。這個年輕人剛剛大學畢業,並且創立了自己的公司。該裝置是一種高吸入式空氣篩檢程式,內置發動機,能夠加大空氣流量,從而使汽油充分燃燒,就像是風箱的原理。另外,法國一家能源公司帶來的發明,則是巧妙利用太陽能板作為外牆柵欄,用來收集太陽能和風能,不僅可以提供家用熱水,而且還可使水流迴圈,用於取暖。
香港啟通公司帶來的發明則體現了他們對市場的前瞻性。這是一種專供老年人使用的紙尿布,它同時與一個電子感應裝置相連接,可以使護理人員及時掌握尿片的變化狀況。該公司的黃經理說,過去人們更多是在照顧孩子,但隨著老齡化社會的來臨,需要更多關注老年人。的確,任何一項發明,只有與人類生活結合起來,才會有價值和生命力。
來自非洲尼日爾的一位獨立發明人則展示了一種小型電子裝置,可以通過手機遙控完成自動灌溉。這樣不論主人身在何處,都可以隨時澆灌自己的農場和花園了。另外,沙特一位發明人展示的帳蓬充氣支架,雖然沒有太多技術含量,卻挺實用。
東北大學謝植教授主持完成的發明項目“鋼水液位元測量裝置”是一項具有世界領先水準的前沿技術,填補了空白。這項發明主要是通過溫度感應來獲取鋼水的液位元資料,從而更有效了控制煉鋼和軋鋼進程。發明一經公佈,就受到鋼鐵企業的青睞,目前已定制出七台。
2011年11月
來自新北市土城國中,由陳懷德老師率領的數理資優班學生吳惇哲等四名平均年齡14歲的國二學生,榮獲俄羅斯頒贈的青少年特別獎,是所有參賽選手中年紀最小的特別獎得主。
這群平日愛打電玩,逛夜市也一定到射擊遊戲攤位報到的大男孩,把古代中國的兵器十字弓改造成如手槍一般,可多次射擊的連發十字弓。獲得殊榮的吳惇哲非常謙虛地說,對發明的東西永遠不感到完美,才會一直不斷進步。
傳統產業是台灣經濟發展的命脈,必須賦予新意才能永續經營,台灣歐雅特家藝公司研發的樓梯推車,結合腳踏梯與推車兩種功能,實用又兼顧安全性,獲得南韓頒發的特別獎。
國立勤益科技大學副教授鄭文達研發的三態除菌冷凍車,以紫外線殺菌及使用紫外線光產生臭氧,可有效清除冷凍運輸車的細菌孳生與惡臭,也獲得韓國的特別獎。
信和昌科技公司發明名為隨身愛卡拉的「可攜式聲音控制系統及其聲音控制裝置」,可連接MP3、特製麥克風等音源輸入裝置,又可同時連結喇叭、耳機等音源輸出設備,卻絲毫沒有惱人的回受干擾。這項世界首創聲音輸出入可同步的技術,獲得日內瓦發明展最高榮譽的大會科技特別獎。
遠東科技大學由副校長鍾明吉率領的研究團隊,把廢棄的寶特瓶廢標籤粉與植物纖維如木屑、竹粉、稻穀、竹纖、椰纖、蔗纖等,結合廢保麗龍,研製類似木材的的複合材料,符合歐洲聯盟可回收再利用的法規,獲得伊朗的特別獎。
台安醫院心臟血管外科醫師袁明琦發明的攜帶型尿液收集器,可使年長者與長年飽受尿失禁所苦患者的下體,不必包裹負擔沉重的成人紙尿褲,獲得羅馬尼亞大使的推崇,頒發金質獎章與證書。
拿金屬與陶瓷焊接必須在攝氏800度的高溫環境下作業,雲林科技大學研究團隊研發的特殊焊接質材,只要在低於攝氏250度的環境下,即可完成金屬與陶瓷的焊接,可廣泛應用於陶瓷導電、導熱等電鍍金屬化製程,也受到羅馬尼亞大使肯定,獲頒金質獎章與證書。
一雙美麗的高跟鞋如果鞋跟只有一款,未免太單調。同樣也是愛美女性的中華大學教授莊英慎,發明可替換式高跟鞋鞋跟,有艾菲爾鐵塔、台北101大樓以及麻將、象棋等多款造型,討喜可愛,是本屆發明展亮眼吸睛的作品,獲得向來重視流行與時尚訊息的歐洲媒體青睞。
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