Ameerika inseneri ja leiutaja Dean Kameni elulugu

Dean Kamen (sündinud 5. aprillil 1951) on Ameerika insener, leiutaja ja ettevõtja, kes on kõige paremini tuntud oma Segway PT, isetasakaalustav isikliku transpordiga roller. Teda on nimetatud ka teaduse ja tehnoloogiale pühendatud hariduse edendamise mittetulundusliku organisatsiooni FIRST asutajaks. Omades üle 450 patendi, on Kameni nimetatud järgmiseks Thomas Edison, ”Eriti tema elumuutvate leiutiste jaoks, mis parandavad puuetega inimeste liikuvust ja ravivad haigusi alates diabeedist kuni vähini.

Kiired faktid: dekaan Kamen

Dean Kamen sündis 5. aprillil 1951 Rockville'i keskuses Long Islandil New Yorgis. Tema isa töötas ajakirja Weird Science, Mad ja teiste koomiksite graafikuna ning ema oli õpetaja. Enda arvel oli ta puudulik õpilane, eelistades end koolist välja õpetada kõrgtasemel teaduse ja inseneriteemadel. Kameni sõnul tal oli lõi oma esimese leiutise kuueaastaselt: rihmaratta süsteem, mis võimaldas tal oma voodit teha küljelt küljele sõitmata.

Kameni professionaalse leiutaja karjäär algas teismeeas. Keskkoolis õppimise ajal paluti tal automatiseerida iga-aastane aastavahetuse pallilangus Times Square'is. Ta kavandas heli- ja laservalgusekraanides kohalikke rokkbände ja New Yorgi linna muuseumi. Keskkooli lõpetamise ajaks teenis Kameni looming talle umbes 60 000 dollarit jah - rohkem kui tema vanemate sissetulekud. Pärast keskkooli lõpetamist suundus Kamen Worcesteri Polütehnilisse instituuti inseneriteadust õppima.

WPI stipendiaadina leiutas Kamen taskuformaadis kantava meditsiiniseadme, mis andis täpselt mõõdetud annuseid ravimeid, näiteks insuliin, pikema aja jooksul. 1976. aastal langes Kamen ülikoolist välja, et asutada oma esimene ettevõte AutoSyringe, mis tootis ja turustas oma insuliinipumpa.

1981. aastal müüs Kamen AutoSyringe tervishoiu hiiglasele Baxter International. Samal aastal asutas ta DEKA (DE-a-KA-men) Research and Development Corp., mis on pühendunud puuetega inimeste jaoks robotite mobiilsuslahenduste loomisele. 30. eluaastaks oli Dean Kamenist saanud multimiljonär.

Pärast DEKA asutamist leiutas Kamen murrangulise kaasaskantava ja taskukohase neeru dialüüsiaparaadi, mis võimaldab diabeetikutel kodus magada dialüüsida. 1993. aastal pälvis seade talle Design News'i aasta meditsiinitoote auhinna ja pani aluse oma senistest tuntumatele leiutistele: iBOT, Segway, Slingshot ja “Luke” arm.

1999. aastal ilmutatud Kameni iBOT-i tasakaalustav liikuvusseade on isetasakaalustav, mitme maastikuga patareitoitega ratastool. IBOT võimaldab sensoritel, mikroprotsessoritel ja güroskoopidel, mis hiljem ühendatakse tema Segwayga, võimaldab seda kasutajad ronivad abita treppidest üles ja saavad ohutult liikuda ebatasasel pinnal, sealhulgas kuni 3 "liiva, kruusa ja veega" sügav. Kuna iBOT suudab kahel rattal püsti seista, võimaldab see puuetega inimestel liikuda silmade kõrgusel.

IBOTi paindlikkuse ja paindlikkuse tõttu sai Kamen hüüdnimeks kuulsa tantsija Fred Astaire'i järgi projekti "Fred". Hiljem pani ta hüüdnimeks oma Segway projekti “Ginger”, pärast Astaire'i sama kuulsat tantsupartnerit Ginger Rogersit.

IBOT-i kaubanduslik tootmine peatati 2009. aastal ajutiselt kõrgete tootmiskulude tõttu. Selleks ajaks oli müügis vaid paarsada ühikut aastas jaehinnaga umbes 25 000 dollarit. Kuid 2014. aastal alandas USA toidu- ja ravimiamet selle kulukust föderaalne regulatiivne kontroll isiklike liikuvuse meditsiiniseadmete üle, võimaldades Kamenil ja DEKA-l projekti taaselustada. DEKA sõlmis 2016. aastal Toyotaga partnerluse, et toota uus, vähem kulukas versioon iBOT-ist.

3. detsembril 2001, pärast kuudepikkust meediahüpet ja avalikke spekulatsioone, ilmus Kamen otseülekandena telekanali ABC News kanalisse programmis Tere hommikust Ameerikast oma tuntuima leiutise - akuga kaherattalise isetasanduva rolleri - avalikustamiseks Segway.

Põhinedes iBOT-i jaoks välja töötatud tehnoloogial, kasutas Segway iseseisvalt arvutiga juhitavaid mootoreid ja iga ratta güroskoobid, et püsida püsti ja muuta selle suunda ja kiirust vastavalt sõitja kehale liigutused. Seadme nimi pärineb sõnast “segue”, mis tähendab sõna-sõnalt “järgneb ilma pausita”. Kui rattur nõjatub edasi, tagasi ja vasakule või paremale, kasutades selle alusele kinnitatud juhtrauda, ​​järgneb Segway vastavalt. Segway suudab kiirusega kuni 12,5 miili tunnis (20,1 km / h) katta täislaetud liitiumioonakuga kuni 39 miili.

Kui Segway 2002. aasta alguses turule jõudis, ennustas Kamen tulevast müüki 10 000 ühikut nädalas - pool miljonit aastas. Kuid 2008. aasta lõpuks oli Segway tõukerattaid müüdud ainult 30 000. Ehkki see töötas reklaamitud viisil, kannatas Segway oma 4900 dollari hinnasildi ja halva avaliku maine tõttu. Seda oli kujutatud koomilise propina filmis “Paul Blart: Mall Cop”, saades sellest “nohiku mänguasja” pildi. Aastal 2003 president George W. Bush filmiti ühe kukkudes ja 2010. aastal oli Segway ettevõtte omanik James W. Heselden suri pärast seda, kui ta tõukeratta juhuslikult 30-jalgselt kaljult alla tõstis, jõkke laskudes.

Pärast patendiõiguse rikkumise vaidlust 2015. aastal ostis Kamen’s Segway Corporationi Hiina konkurent Ninebot. Kaks ettevõtet teatasid sel ajal, et nad ühendavad „strateegilise liidu” raames odavamate elektriliste tõukerataste arendamist, kasutades Segway ise tasakaalustavat tehnoloogiat. Ninebot hakkas peagi müüma mitmeid Segway kaubamärgiga motorollerite mudeleid, mille hind oli 1000 dollarit või vähem.

Ehkki see ei olnud kunagi üldises tarbijaturus domineeriv, nagu Kamen oli ennustanud, on Segway leidnud edu kaubalaevastiku rakendustes. Politseinikke, kaubanduskeskuste turvatöötajaid, laotöötajaid, reisijuhte ja lennujaamade hooldustöötajaid nähakse tavaliselt Segway tõukeratastega sõitmas.

Nimega alandlikuks relvaks, mida Piibli Taavet kasutas hiiglasliku Goliati, Kada on Kameni 15-aastase püüdluse kaudu tuua maailmas ohutut joogivett. "Viiskümmend protsenti kõigist kroonilistest inimhaigustest kaoks ära - kui te annaksite inimestele puhast vett, tühjendaksite 50 protsenti kogu maailma haiglavooditest", on Kamen öelnud.

Kasutades Kameni poolt spetsiaalselt modifitseeritud Stirlingi mootorit, mida nimetatakse aurude survedestillatsiooniks, saate kompaktseks külmiku suurune Slingshot suudab puhastada rohkem kui 66 000 gallonit (250 000 liitrit) vett aastas - see on piisav, et rahuldada umbes 300 inimest. Kameni sõnul võib Slingshot töötada mis tahes põleva kütusega, sealhulgas lehmasõnnikuga, ja see võib kõik ära viia orgaanilised ja anorgaanilised patogeenid alates “kõigest, mis tundub märg.” 2004. aasta meeleavaldusel jooksis Kamen enda uriini läbi tropi, jooma kohe välja tulnud vett. 2006. aasta suvel toimunud katse ajal tootsid kaks Slingshoti seadet Hondurase külas üle kuu edukalt puhast vett.

Kameni DEKA korporatsioon teatas 2010. aastal, et on teinud koostööd Coca-Colaga Slingshoti valmistamiseks ja testimiseks Ladina-Ameerika kaugemates kogukondades. Kui esimesed Slingshoti üksused maksavad sadu tuhandeid dollareid, on Kamen prognoosinud, et suurenenud toodangu kokkuhoid annab lõpuks hinna vahemikus 1000–2000 dollarit.

Kamen ja DEKA arendasid 2006. aastal välja DEKA Arm-süsteemi, mille nimi oli “Luke Arm” - täiustatud proteesivars, mis sai nime Tähesõdade Luke Skywalkeri kunstkäe järgi. Kamen asus projekti juurde pärast seda, kui USA kaitsealaste teadusuuringute projekti amet (DARPA) teatas oma projektist „Revolutionizing Proteesimine ”, mille eesmärk oli Iraagist koju naasnud haavatud veteranide elukvaliteedi drastiline parandamine Sõda.

Pakkudes oma kasutajatele palju peenemat mootori juhtimist kui traditsioonilised proteesivad jäsemed, kiitis Kamen’s Luke Arm USA toidu- ja ravimiameti (FDA) heaks 2014. aasta mais. Sel ajal teatas FDA, et Luke Arm oli esimene agentuuri poolt heaks kiidetud proteesiharu, mis "tõlgib inimese lihaste signaale keerukate ülesannete täitmiseks". Erinevalt tavapärasest proteesimisest võimaldab Luke Arm oma kasutajatel teha mitut jõulist liikumist, samal ajal kui sõrmed saavad kasutada kuut erinevat kasutaja valitavat käepidet. surved.

Täna toodab ja turustab Mobius Bionics Kamen’i Luke Armi kolme konfiguratsiooni New Hampshire'is Manchesteris.

1989. aastal asutas Kamen ESIMENE—Teaduse ja tehnoloogia inspiratsiooni ja tunnustuse saamiseks - mittetulundusühing üliõpilastele vanuses 6–18 aastat, et edendada huvi teaduse, tehnoloogia, inseneriteaduse ja matemaatika vastu (STEM) haridus. Kameni sõnul on FIRSTi missioon: “Muuta oma kultuuri, luues maailma, kus tähistatakse teadust ja tehnoloogiat ning kus noored unistavad saada teaduseks ja tehnoloogiaks juhid. ”

FIRST pakub robootikale keskendunud programme K-12 õpilastele kogu maailmas kolmes vanuserühmas, sealhulgas noorematele mõeldud FIRST Lego League Jr. põhikooliõpilastele, FIRST Tech Challenge kesk- ja keskkooliõpilastele ning FIRST robootikavõistlus gümnaasiumile õpilased. Aastal 2017 võõrustas FIRST olümpiamängude stiilis robootikavõistlustel 163 võistkonda 157 riigist. ESIMENE globaalne väljakutse- Washingtonis Constitution Hallis D.C. Sarnaseid Global Challenge'i võistlusi on alates sellest ajast peetud Mehhikos 2018. aastal ja Dubais 2019. aastal.

„FIRST on midagi enamat kui robotid. Robotid on õpilaste jaoks eluoskuste õppimise vahendiks. Lapsed tulevad tihtipeale teadmata, mida oodata - ei programmist ega ka iseendast. Nad lahkuvad ka pärast esimest hooaega visiooniga, enesekindlalt ja tunnetega, et saavad luua oma tuleviku. ” - Dean Kamen

Kamen on nimetanud ESIMENE leiutiseks, mille üle ta on kõige uhkem, ennustades, et miljonid tudengid, kes võtavad osa selle võistlustest panustatakse järgmistel aastatel maailma muutuvasse tehnoloogia arengusse.

Kameni leiutised ning pühendumine teaduse ja tehnoloogia haridusele on talle pälvinud hulgaliselt aunimetusi. 1998. aastal pälvis ta Heinzi auhinna "leiutiste komplekti eest, mis on edendanud meditsiiniabi kogu maailmas". Autasustati riiklikku tehnoloogiamedalit Kamen 2000. aastal kiitis teda "uuendusmeelse ja kujutlusvõimega juhtimise eest Ameerika ärgitamisel teaduse ja tehnoloogia põnevuse järele". 2002. aastal omistati talle Lemelson-MIT-i auhind Segway leiutamise eest ja 2005. aastal kutsuti ta riiklike leiutajate kuulsuste saali oma leiutamise eest AutoSyringe. 2007. aastal andis Ameerika mehaanikainseneride selts Kamenile oma kõrgeima au, ASME medali. 2011. aastal pälvis Kamen Franklini Instituudi poolt Benjamin Franklini mehaanikaehituse medali ja 2013. aastal James James C. Morgani ülemaailmne humanitaarauhind.

Ehkki ta pole kunagi ametlikult kõrgkooli lõpetanud, on Kamenile antud au kraadi, alates 1992. aastast audoktorina inseneri kraadi Worcesteri Polütehnilises Instituudis (WPI), kolledžis, kus ta sai inspiratsiooni AutoSyringe arendamiseks. 2013. aastal austas WPI Kamenit veelgi, autasustades teda Robert H-ga. Goddardi auhind silmapaistvate professionaalsete saavutuste eest. Teiste asutuste seas on Kamen saanud audoktorid Georgi tehnoloogiainstituudilt 2008. aastal, Yale'i ülikoolilt 2015. aastal ja Quebeci ülikoolilt Sherbrooke 2017. aastal.

• “Dean Kamen.” Kuulsad ettevõtjad, https://www.famous-entrepreneurs.com/dean-kamen.
• "Dean Kamen: IBOT mobiilsussüsteem ja Segway." Lemelson – MIT, http://lemelson.mit.edu/resources/dean-kamen.
• "Breakouti kunstnik: dekaan Kamen." ÜHENDATUD, https://www.wired.com/2000/09/kamen/.
• “Kid Invention: Automatic Bed Maker.” Suur mõtle, 7. juuli 2009, https://bigthink.com/videos/kid-invention-automatic-bed-maker.
• Sorvino, Chloe. "Üks Ameerika edukamaid leiutajaid dekaan Kamen räägib Segway, puhta veega ja robootikast." Forbes, 9. juuni 2016, https://www.forbes.com/sites/chloesorvino/2016/06/09/dean-kamen-inventor-success-segway-water-purification-toyota/#18cbf317555e.
• Kemper, Steve. “.”Koodinimi Ingver: lugu Segway taga ja Dean Kameni püüdlus uut maailma leiutada Harvardi ärikool, 2003.
• “Tere tulemast Dean Kameni lahedasse maailma.” CBS News, 11. jaanuar 2015, https://www.cbsnews.com/news/welcome-to-dean-kamens-cool-world/.
• "IBOT on tagasitulekuks valmis." Toyota uudistesaal, 21. mai 2016, https://pressroom.toyota.com/toyota-deka-research-partnership-may21/.
• McFarland, Matt. “Segway pidi maailma muutma. Kaks aastakümmet hiljem võib see lihtsalt nii olla. ” CNN, 30. oktoober 2018, https://www.cnn.com/2018/10/30/tech/segway-history/index.html.
• Linshi, Jack. "Miks just see Hiina startup just ostis ettevõtte, mida ameeriklased armastavad naeruvääristada." Aeg, 15. aprill 2015, https://time.com/3822962/segway-ninebot-china/.
• Guizzo, Erico. "Dean Kameni" Luke Arm "protees sai FDA heakskiidu." IEEE spekter, 13. mai 2014, https://spectrum.ieee.org/automaton/biomedical/bionics/dean-kamen-luke-arm-prosthesis-receives-fda-approval.
  Patton, Phil. “Slingshot: Leiutaja Dean Kameni revolutsioonilise puhta vee masin.” Coca-Cola, 21. september 2013. https://www.coca-colacompany.com/au/news/slingshot-inventor-dean-kamens-revolutionary-clean-water-machine.html.