本
文
摘
要
猎云网12月24日报道（编译：堆堆）
从一开始，2015年就注定了是创新科技改变世界的一年。
今年一月，比尔·盖茨喝掉了一大杯通过特殊处理器净化人类粪便而成的饮用水。
二月，社会工作者以及计算机科学家设计出了一种算法来阻止HIV在年轻流浪汉中的传播。
三月，一个研究实验室设计出了一种可以消除发展中国家数字化差距的微芯片。
2015年这一整年各种创意和发明涌现出来，它们不但解决了全球面临的一些迫在眉睫的问题，还给世界带来了革命性的改变。
从为残疾人设计的新款运动鞋到可以吸收漏油的“纳米片”再到向印度女性传递急需碘元素的宾迪，2015年推出的这些创新产品彻底改变了世界。
文章由猎云网（微信：ilieyun） *** 编译。
1. 可以将人类粪便转化为饮用水的设备
2015年，全球大约有24亿人无法享受基本的安全公共卫生，超过6.6亿人还在饮用来自非干净水源的水。
比尔及梅林达·盖茨基金会与许多工程师讨论过这个问题：我们该如何利用科技解决此类问题。Janicki Bioenergy的首席执行官Peter Janicki设计了一款设备，它可以在数分钟内将污水转化为干净可饮用的水、电力以及不含病菌的灰烬。
这款净化器不但可以帮助发展中国家获得干净的水资源和能源，还能提供就业机会——Janicki Bioenergy会雇佣企业家在急需净化器的区域内运营公司。
2. 可以防止HIV在无家可归年轻人中传播的算法
每年美国13到24岁无家可归的年轻人数量高达200万人，这其中11%的人艾滋病毒抗体呈阳性。
南加利福尼亚大学社会工作学院以及工程学院的研究人员开发出了一款叫做PSINET的新算法。通过人工智能，PSINET可以在具体一群人中寻找到一个最适合的人，让他在年轻人中普及关于预防HIV的信息。
计算机科学家绘制了洛杉矶当地一家收留机构内无家可归的年轻人间的友谊地图，算法会根据友谊网络计算出上千种候选人在某个时间点预防知识传播范围的可能性。“领头人”会学习一些基础知识，比如说哪里可以测试HIV。相应地，领头人也要向研究人员提供更多关于这群无家可归群体的信息。
据研究人员表示，与口头传播预防HIV的活动相比，PSINET能够多普及60%的预防知识。
3. 为残疾人士设计的运动鞋技术
2012年，患有大脑性 *** Matthew Walzer写了一封信给耐克，询问该公司能否生产出无需他人帮助、残疾人士可以自行穿戴并且脱下的运动鞋。今年，耐克公司推出了一款新型球鞋——鞋子背面有一条延伸到背面的拉链。
取代了对于行动有困难、中风患者或是截肢人士来说使用困难的鞋带，拉链可以让这些人轻松单手打开拉链穿鞋。
耐克运动鞋创新项目的高级主管Tobie Hatfield设计了这款鞋并且和Walzer展开合作，对这款运动鞋进行试验。
4. 一分钟之内缝合伤口的救生设备
俄勒冈州初创公司RevMedX推出的新设备XSTAT 30是一款装满了生物相容的小海绵的注射器。它可以向一个较深的伤口注射生物相容的海绵，在一分钟之内将血吸收走并且缝合伤口。自2014年4月开始，这款设备就被用于战场上并于近期通过了食品及药物管理局的审批，可以民用。
一位RevMedx的研究人员表示当海绵接触到血液的时候，它可以扩大15倍，这就使得海绵对创腔造成压力，阻止血液外流。这种海绵可以替代医学上传统使用的方法——用多层薄纱来缝合伤口来保持对创腔的压力。
5. “微芯片上的互联网”
查珀尔希尔北卡罗来纳大学的项目WiderNet Project设计出了eGranary Pocket Library（eGranary口袋图书馆）——这是一个利用智能手机、笔记本以及平板电脑来向数十亿无法获得网络连接的人传递离线信息以及教育资源的微芯片。
WiderNet已经联系了多个国家的教育部、卫生部以及信息科学学院，旨在将赞比亚医学学院认定的上千种核心资料文件填充进芯片上的图书馆里。
该项目在今年五月完成了众筹目标，目前正与世界各地的图书馆、教育学家以及志愿者合作来确定哪些信息是人们最需要获取的。
6. 为老年痴呆症患者设计的餐具
与老年痴呆症有关的认知和感官损伤往往会导致饮食困难——食物散落一地或是由于各类餐具五花八门的功能引发的头脑混乱。由于饮食困难，许多患者也就吃得少了。
为了解决这个问题，工业设计师Sha Yao设计了Eatwell，这是一套由八件物品组成的餐具。它提供的20多种不同功能，可以帮助老年痴呆症患者独立进餐。比如底部向一边倾斜的碗可以使汤类食物流向碗的一边，患者可以更容易用勺子盛起来；形状与碗边缘弧形完全吻合的勺子，防止食物在盛的时候被洒出来；基部很宽的水杯和把手很平的茶杯能够避免被打翻。
7. 可以将海水冷冻成饮用水的3D打印旋转器
GE一直以来是海水淡化蒸汽技术的专家，但在2015年，它才开始致力于将此过程进行微缩处理。
公司贴出的新公告这样说道：“作为美国能源部开发出来的一项海水淡化技术，研究人员采用了同样的蒸汽涡轮机。这款通过3D打印得到的微缩型设备可以利用一个冷冻海水的超级冷冻回路来对空气、盐以及水的混合物进行压缩和蒸汽处理。通过冰冻混合物，盐将以固体形式分离出来，剩下来的只有冰。在冰融化完以后，剩余的就是干净的饮用水。”
这是一种低成本、低能耗获得饮用水的办法，GE也将继续在2016年中期不断测试这项技术的可行性。
8. 利用植物发电的电灯
秘鲁国家数据信息研究所去年发布的《全国家庭调查》显示，秘鲁丛林接近42%农村地区的人无法使用电力。
西班牙工程技术大学（UTEC）的科研人员一直以研发创新型技术来解决世界性问题而闻名。他们创建出了Plantalámparas，这款台灯通过植物发电，能为Nuevo Saposa本地社区的居民带来光亮。
在光合作用过程中，植物产生的废料会在泥土中降解并且通过氧化作用产生电子。UTEC团队成员会利用电极捕捉到泥土中的电子然后将其存储在电池之中。这一过程收集到的电子可以点亮LED电灯长达两小时。
9. 一种可以吸收大量油渍的材料
澳大利亚迪肯大学的研究人员与正位于费城大学、密苏里大学的迪肯大学科学家一同合作开发出了一款“纳米片”。它可以像海绵一样清除油渍。每一片纳米片都是由一些含有微型小洞、纳米级厚度的薄层组成（厚度仅为十亿分之一米），这些纳米片的大小可以扩大到网球场面积的5.5倍。
“纳米片中的细孔能够吸收表面层的油以及有机溶剂，吸收质量最多可以是本身重量的33倍。”一位研究人员这样说道。
团队早于2013年开发出了一款早期模型，那时原型还是粉状物质并且没有任何实际用途。
10. 这款洗衣设施可以让洗衣工数月循环使用水资源
为了去除一汤勺的污渍，洗衣机要用20加仑的水。为了节约水资源并且保证洗衣效率，麻省理工的三名研究生设计出了AquaFresco。这是一款过滤器，它可以使得洗衣机每次循环使用95%的水。
这款设备可以过滤掉一些废料并且循环使用干净的水资源和洗涤液——最长可循环使用达6个月。
11. 为难民设计的耐用型扁平房屋
Better Shelter可以为难民提供临时性居所，这种房屋的房龄预计可达到三年时间。房屋是扁平式的，这就意味着救援组织可以高效移动这种房屋并且无需任何工具就可以进行组装。设计师在设计居所时考虑到了家庭需要，因此每一个房屋都拥有太阳能电池板和提供光照的电灯。
Better Shelter还与联合国难民事务高级专员办事处以及宜家基金会合作来为急需临时性住房救援的国家提供帮助，比如说希腊。
12. 一款简化自身输血的低成本设备
在一些发展中国家，当病人在分娩时大量出血，医生会采用长柄勺以及粗棉布来进行（将病人的血存储起来在手术时输回其体内的）自身输血。这种DIY的方法确实有必要，因为通常用来进行输血的仪器都非常昂贵。
Sisu Global Health设计出的第一款Hemafuse就是一个低成本产品，它可以简化输血过程并且保证医疗卫生。这就像是一个手动泵，抽取血液然后通过瓣膜将血液传输到血袋之中，用于后续分娩失血使用。一个过滤器可以去除掉血液中的凝块以及其他沉淀物。
Hemafuse在今年10月获得了2015年SXSW生态奖中的最具社会影响力奖，并于今年9月获得了美国在线联合创始人Steve Case提供的10万美元投资。
13. 由海浪提供动力的能量探测仪
来自佛罗里达州博卡拉顿市的Hannah Herbst凭借她设计的能源探测器原型赢得了2015年探索教育3M青年科学家挑战赛。这款探测仪试图利用海洋中未被开发的能源为发展中国家提供稳定的能量来源。
这款探测仪使用的是3D打印的螺旋桨，并且通过滑轮组将其与水力发电机相连接。发电机可以利用螺旋桨将海浪的动能转化为可使用的电力——尽管电量不多，但足以启动一个海水淡化仪器。
14. 一款可以让佩戴者产生触感的假肢
大多数的假肢无法为穿戴者提供触觉，但是DARPA最新推出的假手采用了神经技术，可以为穿戴假肢者再次带来触感。
利用感觉皮层以及运动皮质上的电极，研究人员可以将一位28岁男性的假肢（由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室设计的机械手）直接与其大脑连接。据DARPA表示，该男子成为了史上第一个通过假肢“感知”到实物触感的人。
15. 帮助女生清洗可循环使用卫生巾的简单工具包
产品设计师Mariko Higaki Iwai以及一批艺术专业的学生共同开发了Flo，这款简易工具可以让发展中国家的女性轻松清洗、弄干并且携带可重复使用的卫生巾。
Flo这款产品的目的是让女生不会因为痛经而翘课或请假、预防感染生殖感染疾病，同时让她们保持自信。
从本质上说，这款产品就是一个密闭的藤制纺丝，女生可以用它来清洗卫生巾和缩短干燥时间。藤丝内侧就相当于是一个晾衣架。这套工具还包括一个用来携带新旧卫生巾的私密手提箱。
16. 学生制作的一款能够帮助婴儿呼吸的设备
据世界卫生组织表示，急性呼吸道疾病是导致五岁以下儿童死亡的主要原因。呼吸存在问题的婴儿需要通过连续气道正压通气（CPAP）这样一个简单的方法来维持呼吸。
在发展中国家，完成CPAP往往只需要使用一个浸入水中的试管。但患有严重呼吸道疾病的婴儿则需要经鼻间歇正压通气（NIPPV）来维持呼吸，这个方法通常需要使用到昂贵的仪器。
西密歇根大学的本科学生设计出了NeoVent。这款设备通过倒碗机制提供婴儿呼吸所需的两种不同程度的压力。
发展中国家的任何一个医疗中心都可以安装这款设备来进行CPAP或者配合其他设备进行NIPPV。
17. 这款生态友好型的砖头将彻底改革印度
在印度，成千上万的砖窑每年要生产出近2000亿块砖头。生产砖块的工艺过程不仅会导致空气污染，还会大量增加温室气体的排放量。造纸厂还会采用垃圾填埋法来处理锅炉灰，这为人类健康和环境都带来了负面的影响。
麻省理工的学生开发出了一款新型砖头，能够直接解决这些问题。这种砖头叫做Eco BLAC。学生可以利用锅炉灰来制作砖头，采用低能源碱活化技术来制砖（而不是在砖窑中进行烧制）。
最终，这个项目可以循环使用工业垃圾并将其转化为建筑材料。这些学生目前正在北方邦的穆扎法尔讷格尔进行试验。在这里，他们与一家造纸厂商进行合作，就地开设工厂进行试验。
18. 在家测试传染病的可印染纸条
图为ScienceDaily上的佛罗里达州大西洋大学佛罗里达州大西洋大学的研究人员设计了一种可以让人们在家进行HIV、大肠杆菌、金黄色酿脓葡萄球菌以及其他细菌类疾病诊断测试的条形塑料纸。此外，他们还设计了一款可以远程利用图片检测细菌的智能手机应用。
据媒体报道，大肠杆菌的测试是利用纤维纸进行的，纸上印染了抗体与金纳米粒子。如果试纸探测出了细菌，那么纸的颜色就会发生改变。
这款HIV纤维塑料测试纸将在波士顿布莱根妇女医院进行试验，研究人员希望可以在2016中期出售这款试纸。
19. 这款宾迪可以为印度贫困女性提供急需的碘元素
通常来说，印度的女性都要在眉毛之间贴一个人工吉祥痣（称作宾迪“bindi”），用来表明自己的宗教信仰或是自己处于已婚状态。但如今，印度所有女性都在贴宾迪，这种趋势愈加盛行。
Talwar Bindi推出的Life Saving Dot则有一个更加伟大的目标：健康。
Live Saving Dot设计的宾迪表面覆盖了碘元素，并将每天建议服用的150-220微克含量的营养物配送给印度的贫困女性。在印度，接近3.5亿人碘摄入量不足。缺少碘元素将会带来一系列的健康问题，尤其是在女性怀孕期间，怀孕妇女摄入碘营养不足可能会导致早产、死产和胎儿畸形。
皮肤可以吸收碘元素，而Life Saving Dot无疑是一个成本极低的营养替代品。人们只需要10卢比或是16分就可以买到一包含有30颗宾迪的Life Saving Dot。目前，Life Saving Dot已经通过保健中心以及诊所向印度乡村地区的女性分发了宾迪。
20. 一种可以自行收集蜂蜜的蜂巢
两个澳洲发明家设计出了Flow Hive beehive，这种蜂巢可以让养蜂人无需进入蜂窝或打扰到蜜蜂就能收集到蜂蜜。
这款创新型蜂箱由一个个蜂巢组成，而在蜂蜜填满巢室之前蜜蜂就可以用自己的蜜蜡完成蜂巢的搭建。之后，养蜂人只需要扭转一个手柄就可以将巢室竖直放置，这样蜂蜜就会通过架构底部自动流出蜂箱。
Flow Hive上有一个视野清晰的窗户，你可以看到蜜蜂的状态。发明者表示这也可以让科研人员在不打扰蜜蜂的状态下进行研究。
21. 15分钟进行医疗诊断的智能手机软件保护器
哥伦比亚大学工程学院的研究团队开发出了一款低成本的智能手机软件保护器，它可以在15分钟内通过指尖的鲜血检测出性传染病。
卢旺达健康医疗中心在试验中利用这款软件保护器测试了96个病人的血液情况，这些病人都是从防止母婴疾病传播诊所以及自愿咨询检测中心招募过来的。在接受了30分钟的训练之后，用户只需要将血液放在塑料容器中，然后将其插入在微流体装置中，打开配备应用之后再把装置插入在软件保护器中并且按灯进行搅动。15分钟之后，诊断结果就会显示在智能手机上。
据Smithsonian Magazine报道，这款设备价格为34美元。
22. 解决新生儿黄疸病的先进治疗方案
黄疸病是新生儿再次住院的主要原因，数以百万的新生儿都未能及时接受有效的治疗。
今年，非盈利医疗设备D-Rev推出了最新新生儿产品——Brilliance Pro。这是2012年推出的Brilliance Classic的高级版，它可以通过先进的光线疗法来治疗新生儿的黄疸病。
Brilliance Pro采用了一体化测光计，不但增加了产品功能，而且可以有效适用于新生儿重症监护病房。这款设备的零售价为400美元，分销商是印度的Phoenix Medical Systems。
23. 为发展中国家被截肢人士设计的最佳膝关节假肢
除了新生儿健康，D-Rev也致力于关注移动能力。今年，公司推出了最新版本的ReMotion Knee，这是一款专为发展中国家截肢人士设计的高性能膝关节假肢。
ReMotion Knee可与标准假肢系统结合在一起配套使用，能经受住潮湿天气。这款产品售价为80美元。至今为止，D-Rev已经为7351名截肢人士安装了ReMotion Knee。
24. 一个帮助糖尿病人追踪血糖的临时性纹身
图为圣地亚哥可穿戴传感器中心如今，患有糖尿病的病人需要在一天内多次利用针刺来检查自己的血糖水平，这无疑会非常痛苦。但圣地亚哥的纳米工程师开发出了一款临时性纹身，无需侵入身体内部，它就可以提取并测量出皮肤细胞液中的血糖含量。
这款纹身并不会提供数字血糖水平，不过工程师表示最终这款产品将会具备蓝牙功能来获取读数。这个方法为未来该技术的使用奠定了基础，比方说通过皮肤传递药物。
25. 将重振环保事业的海洋酸化传感器
Wendy Schmidt Ocean Health XPRIZE旨在帮助大家加强对于二氧化碳排放量是如何影响海洋酸化的了解：二氧化碳排放将影响海洋生物的生存并扰乱食物链。
比赛获胜者Sunburst Sensors开发了一款突破性的传感器。它不但能够长时间监测二氧化碳分压和氢离子浓度指数（衡量水体酸碱度），还能够加强我们对于海洋酸化以及海洋保护的了解。
26. 这款应用可以帮助盲人通过别人的眼睛看世界
Be My Eyes是iPhone上的一款应用，它可以让用户把自己的眼睛“借给”盲人。这款应用将全球各地的盲人用户与志愿者联系在一起，通过直播视频聊天来让志愿者向盲人描述出他们所看到的世界，并且回答盲人的问题。
根据网站显示，这款应用至今为止已经帮助了近11.5万名盲人用户。
Source:mashable
