قائمة مبدعون دون الخامسة والثلاثون

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

قائمة المبدعون

الاسم الإنجاز
34 Abraham Flaxman, تصحيح البيانات الطبية

الناس يجب أن تدرس قضايا الصحة العمومية التعامل مع البيانات غير المطابقة للمواصفات بشكل مدهش. الكثير من الأرقام المتاحة، ولكن الوبائيات وواضعي السياسات في كثير من الأحيان لا يثقون بهم، لأنهم في كثير من الأحيان غير مكتملة، غير متناسقة، وغير دقيقة. وقال "عندما جئت للصحة العالمية، صدمت عندما رأيت كيف كنا نعرف القليل"، كما يقول عالم الرياضيات إبراهيم فلاكسمان، وهو أستاذ مساعد في الصحة العالمية في معهد القياسات الصحية والتقييم في جامعة واشنطن.

Abraham Flaxman, 34.jpg

ردا على ذلك، فقد وضع فلاكسمان نماذج محسنة وخوارزميات التي يمكن أن تملأ تلقائيا في الفجوات في البيانات الصحية المعيبة. جاء نهجه اختراقا، والتي هي الآن تستخدم على نطاق واسع، من إدراك أن تحسين جودة مجموعة البيانات الكبيرة لا يتطلب مجرد تحليل من تلقاء نفسها ولكن أيضا عبر تحليلها ضد مجموعات البيانات الأخرى ذات الصلة التي لديها على الأقل بعض المتغيرات الشائعة .

34 Ryan Bailey تسليط الضوء على أسرع وأرخص الفحوصات الطبية، وأكثرها دقة

رقاقة بايلي بيلي الصغيرة تستهدف العمل على أساس البروتينات ،حيث تغير خصائصه البصرية للإشارة إلى وجود الجزيئات الحيوية '.

Bailey's chip-based micro-ring traps targeted proteins.jpg

يمكن للإختبارات الكشف عن التهاب المفاصل الروماتويدي ، والذئبة، وأمراض المناعة الذاتية الأخرى , ولكنها تتكلف مئات من الدولارات، وتستغرق عدة أيام ، وهى ليست دائما دقيقة. ولمعالجة أوجه القصور تلك، وضع ريان بايلي ، وهو كيميائي من جامعة إلينوي ، اختبارا من رقاقة السيليكون الذي يجمع بين تكنولوجيا الاستشعار البصرية مع طرق تصنيع أشباه الموصلات.

رقاقة بيلي هو أسرع وأكثر حساسية من العديد من الاختبارات البصرية الأخرى، والتي تبدو عادة ليتغير لونها أو مضان استجابة لبروتينات منبهة. وأنه يتفوق أيضا العديد من الاختبارات التي تكشف عن تغييرات في الشحنة الكهربائية من البروتينات والحمض النووي.

يمكن للجهاز الكشف عن تركيزات صغيرة متلاشية تقريبا من البروتينات في 10 دقائق أو أقل وهو ما يعني أنه يمكن وضع نتائج الاختبار قيد الاستخدام السريري خلال زيارة المكتب. بالنسبة لمعظم المقايسات، فالعينات يمكن وضعها على رقاقة من دون أي إعداد تستوجبه النظم الحالية، مما يجعل من السهل إجراء اختبار للتشغيل مع قليل من التدريب. وبنحو دولار واحد لكل اختبار، يكلف جزء بسيط مقارنة بمعظم النظم الأخرى.

30 Qixin Chen

حلول لمشاكل الطاقة في الصين

تحسين التنبؤ بالطلب على الطاقة الكهربائية لتوفير الوقود وتقليل الإنبعاثات المشكلة: العديد من محطات توليد الكهرباء بالشبكة تعمل بشكل جيد دون طاقتها، حيث يتم إهدار الوقود. إذا لم يكن لدينا أي وسيلة لتخزين كميات كبيرة من الكهرباء أولم يمكننا التنبؤ بالطلب على الطاقة، ومع ذلك ، فالحفاظ على الطاقة العاطلة هو السبيل الوحيد للرد بسرعة على الزيادات الحادة في الطلب. المشكلة هي تحديا من نوع خاص في الصين، المستهلك الأضخم للطافة الكهربائية. سوف تدفعها لإضافة الآلاف من توربينات الرياح ، مع ما بهم من متغيرت، يصعب التنبؤ بإجرائات إخراجها، حتى يصبح من الصعب تحقيق التوازن بين العرض والطلب بكفاءة.

الحل: برامج من مهندس كهربائي Qixin تشن من جامعة تسينغهوا في الصين تتنبأ بدقة بحدود الطلب على الطاقة، ويساعد محطات الطاقة لتنسيق المرافق. البرنامج الذى وضعه هو بالفعل قيد الإستخدام في ما يقرب من 200 مدينة و 10 مقاطعات في الصين. مقاطعة واحدة، كما يقول ، ذكرت أنها وفرت 30 مليون دولار و240،000 طن من الفحم في عام واحد.

Power plants like the one behind Chen.jpg

عثر تشن على طريقتان لتحسين برمجيات التنبؤ للطلب على الطاقة. أولا، قام بتصميم نظام لاختيار أفضل نهج للتنبؤ الصحيح لمجالات معينة؛ الاختلافات في الطلب وأنماط الطقس يعني أن بعض التقنيات هي أفضل بكثير ملاءمة لبعض المواقع من غيرها. ثم تمكين نظامه لتحليل الأخطاء الخاصة بها من التنبؤات السابقة وتعديل الصيغ ، وذلك للحد من الأخطاء التى تحدث في ظروف مماثلة في المرات القادمة. توقعات الطلب الناتجة موثوق بها قبل شهر. نظم التنبؤ الأخرى، في المقابل، ليست دقيقة بما فيه الكفاية إلى ما بعد يوم أو يومين، إذا كان ذلك.

33 Sarbajit Banerjee نوافذ يمكنها حجب كتلة الحرارة، ولكنها تسمح لها بالمرور حين نرغب في ذلك.

بغية الحصول على نافذة تعكس الحرارة في الصيف والسماح لها بالنفاذ في خلال في فصل الشتاء؟ نافذة التي تتغير في الاستجابة للحرارة قد تتصرف في فقط بهذه الطريقة. سارباجيت بانيرجي، وهو عالم كيمياء المواد في جامعة بافالو في نيويورك ، وتطبيقه يعمل على مركب يسمى أكسيد الفاناديوم vanadium oxide على الزجاج المغطى بطبقة هذه المادة التي تجعل هذا ممكنا.

Sarbajit.banerjee 1.png

بانيرجي كان يدرس أكسيد الفاناديوم لأنه كان مهتما بفيزياء تحول الطور phase transition ، على سبيل المثال ، الطريقة التى يتجمد بها الماء كلما إنخفضت درجة الحرارة . وعندما تصل درجة الحرارة إلى 153 درجة فهرنهايت، فإن البنية البلورية تتغير في هذا المركب من واحدة تشع حرارة أى شفافة لضوء الأشعة تحت الحمراء، إلى واحدة تعكس الضوء.

باستخدام التقنيات النانوية التى تؤدى إلى تغيير البنية المجهرية للمواد البلورية، وجد بانيرجي وسيلة لخفض درجة الحرارة التي يحدث فيها هذا التغيير. عندما يتم تشكيل المواد طالما، أسلاك نانوية رقيقة، فإنه يخضع لعملية التحول في مجرد 90 ° F. واقترح الباحث في شركة النوافذ أن هذا الإصدار كان لديه خصائص جيدة لعملية تحويل الطلاء.

32 Mircea Dincă استخدام الإسفنج لتحسين وتخزين الوقود البديل

تميل الطاقة النظيفة لإصطحاب العديد من العيوب , الهيدروجين لديه مثل هذه الكثافة المنخفضة أنه من الصعب ضغط كمية مفيدة منه داخل وعاء صغير بما يكفي ليكون عمليا؛ الغاز الطبيعي يعد أكثر تكلفة من حيث نقله وتحويله أكثر من الوقود السائل ؛ البطاريات لديها القليل من الطاقة نسبيا مقارنة بحجمها ووزنها. لكن أستاذ الكيمياء ميرسيا Dincă بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا قد جاء مع طريقة واعدة من أجل حل جميع هذه المشاكل : الإسفنج.

إسفنج Dincă، مصمم هندسيا على المستوى الجزيى على المستوى الجزيئي ، لديها غرف الميكروسكيل مع خصائص مفيدة.


34 Ken Endo وضع الضواغط في ساق إصطناعية

مضيفا الياى إلى أطرافه الروبوتية من خلال القيام بعيدا مع بعض من المحركات


Endo's prostheses enlist springs and other mechanisms that allow them to look more natural and feel more comfortable.

وعادة ما تكون معبأة أطرافه الروبوتية مع المحركات القوية متعددة، مما يجعلها ثقيلة وضخمة. ضرب كين مهندس إندو على فكرة لتخفيف وتبسيط أطرافه: استبدال بعض المحركات مع سلسلة من الينابيع. هدفه ليس لبناء أفضل الروبوتات، بل انه يريد أن يجعل الأطراف الاصطناعية والأجهزة العظمية التي يمكن، على حد تعبيره، وقال انه يأمل في جعل الاطراف الاصطناعية التي تعمل تقريبا مثل تلك الحقيقية، وتكفل "القضاء على العجز." وتيسر الحركة للأطراف المبتورة دون أية شبهه جهد أو إزعاج.

إندو قد ركز على بناء الروبوتات المتقدمة حتى حوالي سبع سنوات مضت ، عندما وجد نفسه انتقل من تحديد أحد الأصدقاء الذي كان قد فقد ساقيه من جراء سرطان العظام. "وقال انه يريد أن يمشي بنفسه"، ويقول إندو. واضاف "هذا عندما غيرت تركيز بحثي من الروبوتات إلى الميكانيكا الحيوية."

35 Burcin Becerik-Gerber

استخدام الهواتف المحمولة للتفاوض حول الإعدادات في مباني المكاتب لتحسين كفاءة إستخدام الطاقة

أبراج المكاتب والمباني التجارية تشكل حوالي خمس مجموع الطاقة المستهلكة في الولايات المتحدة. وقد وجدت Burcin Becerik-جربر وسيلة رخيصة لخفض استهلاك الطاقة في المبنى بنسبة الثلث .

Burcin.becerik.gerber.jpg

يمكن للمباني الذكية اليوم أن تبرمج إفتراضيا إلى تدابير مقتصدة للطاقة،: مثل خفض الحرارة أو تكييف الهواء وإطفاء الأنوار، التى لا لزوم لها شاغلي كثير من الأحيان مجرد كرنك كل شيء ,أو حتى العمل ضد النظام عن طريق توصيل المدافئ أو فتح النوافذ. قد حان لجربر بيسيريك وهو أستاذ مساعد في الهندسة المدنية والبيئية في جامعة جنوب كاليفورنيا، قد حان له-إبتكار وسيلة لتوفير الطاقة عن طريق الحصول على التفاوض مع شاغلى المباني أساسا ,العوملة في تصورات ورغبات كل طرف.

29 John Hering

تأمين الهواتف الذكية لدينا من برامج التجسس والتطبيقات المارقة، مع القليل من المساعدة من المستخدمين في عام 2005 اخترع جون هيرينغ مايعرف بقرصنة "البندقية" ودعاها BlueSniper وهذا مكنه من السيطرة على الهاتف نوكيا من مسافة قياسية حوالى 1.2 أميال. ولكن على الرغم من انه كان من القراصنة منذ الطفولة، هيرينغ ليس هي ذلك النوع من القراصنة الذى يدعوك للقلق حياله. في الواقع، مهمته هى الحفاظ على الهاتف الخليوي الخاص بك في مأمن من البرمجيات الخبيثة.


شركة هيرينغ، بالمرصاد، تساعد على الحفاظ على البرمجيات الخبيثة بعيدا عن متناول هاتفك.

كانت حيلة BlueSniper هى عن فضح كل نقاط الضعف الأمنية في مجال تكنولوجيا بلوتوث. HERING يستخدم الاهتمام الذي حصلت منه على كذلك على فكرة أكثر طموحا: أنه ينبغي أن تكون هناك قاعدة بيانات مركزية للمعلومات حول البرامج الضارة للهاتف. في عام 2007 شارك في تأسيسه كاوت الأمن موبايل مع اثنين من رفاق الكلية وإنشأ التطبيق المجاني الذي يحمي المستخدمين من التطبيقات الخبيثة في نظام الأندرويد -يقول ، إن نسخة نسخة مزيفة من اللعبة التي تتعقب وسيلة سهلة تفوتشحن 5 $ دولارات على فاتورة الهاتف الذكي الشهرية. وتم العثور على اطلاع 1،000 من مثيلات التطبيقات المصابة بالفيروسات في العام الماضي وجدت أن مستخدمي الأندرويد لديهم فرصة 4 في المئة لمواجهة البرمجيات الخبيثة، وهو رقم يتوقع أن يرتفع.


29 Drew Houston مبتكر دروبوكس

إخفاء كل التعقيدات حول تخزين الملفات عن بعد وراء ذلك المربع الأزرق الصغير

يوم واحد في عام 2009 , درو هيوستن وشريكه في العمل ، أراش الفردوسي، أوقفوا سيارتهم داخل مقر أبل في كوبرتينو ، كاليفورنيا. "ذهبنا إلى مكتب في الواجهة،" هيوستن يتذكر. "وماذا أقول في هذه النقطة؟ 'نحن هنا جئنا لمقابلة ستيف. "
إنشأ هيوستن النسخة الأولى من خدمة تخزين الملفات دروبوكس عند موضع الإنتظار لحافلة.
Dropbox3.png

وكان ستيف جوبز قد دعاهم على وجه الخصوص لأنه كان يريد إستكشاف كيفية اكتساب شركة هيوستن التي تشهد نموا سريعا، دروبوكس. تأسست في عام 2007 دروبوكس تمنح آيفون تلك السهولة والموثوقية على ملف يستند إلى سحابة تخزين شيء أبل نفسها لم تبدأ بعد في طرحه. الناس باستخدام أي متصفح أو نظام تشغيل، على أي نوع من الأجهزة، يمكنهم سحب أي نوع من الملفات إلى رمز دروبوكس ذلك المربع الأزرق المفتوح. تم تخزين الملفات على خوادم دروبوكس ومزامنته في كل مرة قمت فيها بحفظ الملف، وأنا أعلم أنه سيكون متاحا على أي جهاز قيد تشغيل دروبوكس.

هيوستن وفريقه أبرموا الآلاف من الخطوات لإنشاء نظام سهل خالي من المضايقات نموذجي. دروبوكس يعرف أنه في حين أن أسماء الملفات في نظام لينكس تتحسس، أسماء الملفات ولكن ويندوز ليست كذلك، وأنا أعلم أن ملف Windows يسمى "abc.doc" سيقوم بالكتابة فوق واحدة تسمى "abc.doc." التى بوسعها أن تبقي برنامج مكافحة الفيروسات من التداخل مع ملف نظام مزامنة. وهو يندمج بسلاسة مع واجهات المستخدم المختلفة: على ماك، على سبيل المثال، يعرض الباحث عن علامة في خانة رمز دروبوكس عندما تكون الملفات في وضع مزامنة.

30 Prashant Jain ضبط البلورات النانوية لجعل مفاتيح أصغر وأكثر كفاءة من أجل الحوسبة البصرية والألواح الشمسية
القارورة لديها بعض البلورات النانوية وهذا الكسب يمكنه التلاعب بالجهد لتغيير الخصائص ذات الصلة بالضوء.

ain Lab نقاط الكم هي جسيمات الكريستال، والتي يبلغ قطرها عشرات لآلاف من الذرات، التي يمكن أن تمتص وتنبعث منها موجات مختلفة من الضوء أو نقل الشحنات الكهربائية حولها. الآن براشانت جاين، وهو أستاذ الكيمياء في جامعة إلينوي، وقد أبرز وسيلة لخلق نقاط الكم الانضباطي التي يمكن تعديلها على الطاير. مسيرته الابداعية يمكن أن تكون المفتاح لتصميم أجهزة الكمبيوتر البصرية والألواح الشمسية فائقة الكفاءة.

جاين يجعل نقاط الكم من كبريتيد النحاس ، تتفاوت نسبة ذرات النحاس لذرات الكبريت. عند نسب معينة، فإن كمية وتوزيع الشحنات الكهربائية داخل النقاط تصبح حساسة للتغيرات الصغيرة في الجهد ولكن فإن توزيع الشحنة هى التي تحدد في الغالب خصائص النقاط ، مثل أى من الأطوال الموجية من الضوء التى سوف تمتص وتنبعث منها. "يمكنك دفع وسحب الشحنات في هذه البلورات النانوية من أشباه الموصلات وبالتالي تشغيل وإيقاف قدرتها على التفاعل مع الضوء "القدرة على التحكم"، أوضح جاين.

وهذا يعني أن النقاط تعمل يحتمل كرموز تبديل غير مرئية بالمجهر البصري ، والمكونات الأساسية لجهاز كمبيوتر فائق السرعة الضوئية الذي يحل الكهرباء محل أشعة الضوء. التبديل الانضباطي-الكم لنقاط جاين هى حوالي سدس حجم أصغر الترانزستورات اليوم، وحوالي واحد في المئة من حجم المفاتيح البصرية الحالية. جاين صنع أيضا نقاط الكم من أكسيد التيتانيوم المختلطة مع البزموت. هذه النقاط تمتص ضوء الشمس وتحوله إلى طاقة كهربائية، والذي يستخدم لتوليد وقود الهيدروجين من الماء

30 Saikat Guha السماح للمعلنين لإرسال الإستفسارات المستهدفة إلى الهاتف المحمول الخاص بك دون رؤية المعلومات الشخصية الخاصة بك من أي وقت مضى

وSaikat جوها مقتنع بأن الخصوصية والربح لا يجب أن تتعارضا على الانترنت. وقد وضعت الهند بحوث عالم منصة البرمجيات الكمبيوتر مايكروسوفت التي تسمح للمعلنين باستهداف العملاء المحتملين بشكل دقيق من دون الكشف عن معلومات العملاء الشخصية.


Saikat.guha.jpg

الخدعة تنطوي على الغوص في النماذج الأساسية للإعلانات المستهدفة. الشركات الآن تتعفب المسار الخاص بك من حيث التصفح والسلوك الشرائي ومن ثم بيع بياناتك الخاصة للمعلنين. ولكن بدلا من الحصول على البيانات من الهاتف أو الكمبيوتر بحيث يمكن للشركات إرسال الإعلانات الصحيحة إلى المواقع التي تزورها، نظام جوها يدعو الشركات لإرسال الإعلانات المحتملة لكم، ثم إن البرمجيات على جهازك الخاص تتحرى أيها يمكن استهدافها على نحو فعال. وبالتالي، إذا كنت تبحث عن ألعاب الفيديو، يقوم البرنامج بجلب الإعلانات الترفيهية ذات الصلة . إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو الهاتف يدرك أنك، في كثير من الأحيان تقوم بشراء أقراص الفيديو الرقمية، فسيقوم الجهاز باقتطاف إعلان دي في دي لتظهر لك. يمكن أن يتبنى برنامج جوها لإختيار الإعلان- يمكن دمجه في برامج التصفح، أو في مواقع مثل الفيسبوك. وأنه يقدر أن الإعلانات لن يستغرق كميات كبيرة من الذاكرة المستهلكة على الجهاز الخاص بك.

24 Danielle Fong جعل الطاقة النظيفة متاحة من خلال تخزينها كهواء منضغط

حجر عثرة أمام زيادة اعتمادنا على الكهرباء من مصادر الطاقة النظيفة مثل الألواح الشمسية ومزارع الرياح كانت دائما معرفة كيفية تخزين الطاقة لاستخدامها بكفاءة عندما تكون الرياح لا تهب والشمس ليست مشرقة. دانييل فونغ أمكنها جعل الطاقة النظيفة أكثر عملية بشكل ملحوظ على نطاق واسع عن طريق إدخال طريقة جديدة بإستخدام خزانات من الهواء المضغوط لتخزين الطاقة. "يمكنها أن تعيد توجيه اقتصاديات الطاقة المتجددة جذريا"، كما تقول.

Danielle.fong.jpg

فكرة استخدام الهواء المضغوط لتخزين الطاقة ليست جديدة.توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية أو توربينات الرياح يمكن أن تتحول إلى المحركات التي تستخدم لضغط الهواء في خزان كبير، ويمكن بعد ذلك تحويل ضغط الهواء إلى طاقة لتشغيل المولدات عند الحاجة إلى الطاقة. المشكلة هي أنه خلال ضغط الهواء تصل درجات الحرارة إلى مايقارب 1،000 ° C. وهكذا يتم فقدان الطاقة في شكل حرارة، والتخزين في الأوعية الصلب التقليدية تصبح غير عملية.

33 Shishir Mehrotra مما يجعل يوتيوب قادرا على الوفاء بإلتزاماته

في عام 2008، عندما انضم شيشير مهروترا إلى يوتيوب لتولي مسؤولية الإعلان، وخدمة تبادل ملفات الفيديو المزدهر كان الحصول على مئات الملايين من المشاهدات في اليوم ليوتيوب، والتي تم الإستحواذ عليها بواسطة غوغل في عام 2006، كان يقضي أيضا بقدر 700 مليون دولار على عرض النطاق الترددي الإنترنت ، وكان منح التراخيص والمحتوى ، وغيرها من التكاليف. مع إيرادات قدرها 200 مليون دولار فقط، كان هذا ينظر إليه على نطاق واسع أنه حماقة من جوجل يوتيوب .

Shishir.mehrotra.jpg

مهروترا، والرياضيات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والكمبيوتر هذا الشاب الذي لم يعمل قط في الإعلان، واعتقد كان لديه الحل: الإعلانات يمكن تجاوزها أن المعلنين سوف تدفع فقط عندما شاهدت الناس لهم. ومن شأن ذلك أن يكون هناك تغيير جذري من نموذج وسائل الإعلام التقليدية من دفع ثمن الإعلان "الانطباعات" بغض النظر عن ما إذا كان ينظر إلى الإعلانات في الواقع، وحتى من غوغل الدفع لكل نقرة نموذج. وقال انه يحسب ان خطته توفير حافز لإنشاء الإعلان أفضل وزيادة القيمة للمعلنين من تلك الإعلانات اختار الناس لمشاهدة. ولكن الخطر كان ضخما: الناس قد لا تشاهد الإعلانات على الإطلاق.

25 Juan Sebastián Osorio عندما يتوقف التنفس لدى الأطفال الخدج

لأن في كثير من الأحيان بسبب نظمها العصبية غير المتطورة تفشل في إعطاء إشارة إلى رئاتهم, حيث يمكن أن يكون ما يقرب من 85 في المئة من الأطفال الذين ولدوا قبل 34 أسبوعا يتوقف التنفس لديهم لمدة 20 ثانية أو أكثر، .التى يمكن أن تكون قاتلة. وعادة ما يكون الأطفال الرضع ما يتم توصيلهم إلى الشاشات، لكن في بعض الأحيان فإن النظم تفشل في دق ناقوس الخطر , فقد اكتشف خوان سيباستيان أوسوريو لماذا.

Juan.sebastian.osorio.jpg

أوسوريو، وهو طالب الهندسة الطبية الحيوية في كلية أنتيوكيا الهندسة وجامعة CES في ميديلين، كولومبيا، أدرك أن أجهزة الاستشعار المستخدمة في الرضع تم تكييفها بشكل سيئ لصغر حجمها.حيث يتم وضع أقطاب كهربائية على جانبي صدر الرضيع لمراقبة الاضرابات في الحركة. ولكن صدورهم الصغيرة تتحرك قليلا بحيث يمكن رصد ضربات القلب خطأ مشيرة لإستمرار التنفس لفترة طويلة بعد توقف التنفس.

جاء أوسوريو وزملاؤه نموذج أولى لكاشف يعمل على ايقاعات من علم وظائف الأعضاء للرضع. يرصد معدل ضربات القلب ويجمع بين التسجيلات ، والإشارات الكهربائية من عضلة الحجاب الحاجز ، وقياسات الأكسجين في الدم وتلك وسيلة يحتمل أن تكون أكثر دقة ويمكن الاعتماد عليها لقياس التنفس للطفل. في نهاية المطاف الجهاز يمكنه التنبؤ بمخاطر انقطاع النفس من خلال تحليل القياسات جنبا إلى جنب مع معلومات حول وزن الطفل والعمر الحملي. يقول أوسوريو إن ذلك يمكن أن يساعد المستشفيات في الوفاء بحماية للرضع منخفضة المخاطر في وقت مبكر، وتوفير التكاليف وتجنيب الأطفال من الإقامة في وحدات العناية المركزة الموسعة.

33 Shannon Miller إعادة اختراع المحرك

فإنه من الصعب إحداث تحسين جذري في محرك آلة الاحتراق الداخلي. لكن شانون ميلر قد فعلت ذلك، من خلال الحصول على محرك يعمل في ظروف ضغط عالية للغاية ونسب تمدد كبيرة أيضا. صمم في البداية لتوليد الكهرباء في المنازل أو الشركات، وليس لسيارات الطاقة، واستخدم محركات ميلر 25 في المئة أقل من الوقود التي تعمل بالغاز والمولدات الكهربائية التقليدية.

ميلر تعلم أن المحركات التى تعمل على ممعدلات ضغط عالية ونسب تمدد كبيرة يمكن ذلك جعلها أكثر كفاءة، ولكن هذا أسهل من القيام به. نسب ضغط مرتفعة تخلق درجات الحرارة القصوى، وإهدار الطاقة. وارتفاع الضغط يزيد من الاحتكاك بين المكبس والاسطوانة.

محرك ميلر ضغط عالية تولد الكهرباء بكفاءة كما محطات الطاقة الكبيرة
حتى انها تحولت الى تصميم "خالية من المكبس"، فكرة قديمة أن يسمح لكل مكبس لترتد صعودا وهبوطا بشكل مستقل عن أي قضيب أو العمود المرفقي. النهج لم يستخدم لتشغيل المكابس في نسب ضغط مرتفعة للغاية. "لجعل هذا العمل، لا يمكنك فقط تغيير واحد أو اثنين من الأشياء"، كما تقول. "أنت حقا بحاجة إلى تغيير كامل البنية من المحرك."

ميلر هى المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة تدعى EtaGen التي تهدف إلى دفع المحرك للسوق. وقد طورت الشركة نموذجا أوليا الذي إمتد لساعات طويلة في مستويات الأداء المستهدفة. وتقول إن النتائج تشير إلى أن الإصدارات القادمة من المحرك يجب أن تكون أكثر فعالية مثل محطات الطاقة الكبيرة معيار الذهب الحالية لكفاءة الطاقة مرة واحدة من حيث إعتبار الطاقة التى تفقد خلال التوزيع .

32 Joyce Poon السفينة الدوارة صغيرة للضوء يمكن أن تساعد على الحفاظ على مراكز البيانات بارد

يمكن الاتصالات البصرية أن تكون نعمة لمراكز البيانات ،حيث تساعد في الحد من استخدام الكهرباء وتراكم الحرارة عن طريق استبدال الاشارات الالكترونية بالإشارات الضوئية. ولكن تلك التكنولوجيا فعالة من حيث التكلفة فقط , إذا أستخدمت في حدود مسافات من كيلو متر أو أكثر، لكن استخدامها في مراكز البيانات يعني إرسال إشارات لمجرد متر أو سنتيمترات معدودة. جويس بون قد وجد حلا للمشكلة عن طريق إنشاءnew optical modulators مضمن ضوئي جديد مع حلقات مجهرية تلك الحلقات التي من خلالها يمكن للضوء أن يجعل حركة البيانات مكوكية بين الخوادم وحتى من رقاقة إلى رقاقة ضمن خادم واحد.

Joyce.poon.JPG

لجعل إتصالات البيانات القائمة على الضوء تعمل لمسافات قصيرة ،Joyce Poon ، وهو أستاذ مساعد في الهندسة الكهربائية والكومبيوتر في جامعة تورنتو ، عرفت انها في حاجة للتوصل إلى صيغة أصغر بكثير من المغير أو المضمن الضوئي ، وهو الجهاز الذي يحول الإشارة الإلكترونية إلى إشارة بصرية. فقد صممت حلقات صغيرة التي يمكن فيما بعد إدماحها على رقاقات الكمبيوتر. وعندما يتم إرسال ضوء الليزر في حلقة، فإنه يتسابق حول الحلبة مرارا وتكرارا قبل قليلا من ظهوره من خلال الدليل الموجي في الأسفل. كانت الخدعة هى للتحكم في مقدار كمية الضوء التى تخرج . وقد حاول باحثون آخرون العمل على حلقات أدق في الحجم للقيام بذلك عن طريق ضبط خصائص الحلبة، ومن أجل تغيير طول الضوء وعلى أى مسار أو كمية الضوء التى تمتصها الحلبة.جويس بون أدركت أنها يجب أن تترك الحلبة كما هى وببساطة تقوم بالسيطرة على بوابة بين الحلبة وبقية الرقاقة.

32 Hossein Rahnama تطبيقات المحمول التى تخبرك ما تحتاج إلى معرفته قبل أن تسأل

المشكلة: نحن نضطر للتفاعل مع الهواتف الذكية في الكثير من الأحيان بنفس الطريقة التي نفعلها مع أجهزة الكمبيوتر سطح المكتب عن طريق اختيار التطبيقات ، وكتابة المعلومات ، والإختيار من القوائم ، ومطاردة القصاصات على مواقع الإنترنت ، والنقر على الوصلات. هذا يعتبر عاديا وعلى ما يرام في كمبيوتر سطح المكتب، ولكن يمكن أن يكون مثار إزعاج كبير إذا كنت تتعامل مع شاشة صغيرة على الهاتف الذكى.

Hossein.rahnama.JPG

الحل: حسين رحمانا مدير الابتكار والبحوث في المنطقة الإعلامية الرقمية في جامعة تورونتو رايرسون، قرر أنه ينبغي للهواتف الذكية أن تقدم لنا المعلومات حيث وعندما كنا في حاجة ماسة إليها .

من خلال بدء التشغيل لفلابيتس ، حسين رحمانا أتم وضع الأساس التقني لموجة من البرمجيات المتنقلة التي يمكن أن تحدد وترد على السياق البرمجى مثل الموقع والوقت من اليوم، ودمجها مع المعلومات مثل خط سير الرحلة للمستخدم. ومن ثم يمكن تخمين ما هي المعلومات التي يمكن أن تكون أكثر ملائمة للعرض، مثل الاتجاهات للمساعدة في تأجير السيارات عند الخروج من الطائرة بعد الوصول في المطار.

29 Christina Fan اختبارات ما قبل الولادة للظروف الوراثية من خلال عينة من دم الأم

لم تكن هناك وسيلة رائعة لاختبار ما يحدث في الرحم بأمان وبدقة . إن مجرى دم الأم يحتوي على بعض خلايا الجنين ، ولكن ليس الكثير منها، لذلك نادرا ما تعطي عينة من دم الأم ما يكفي لإجراء تحليل مفيد. الآن قد حان للنهج الذى قدمته كريستينا فان الذى يعد أسلوبا لقياس الكروموسومات والجينات في الجنين دون الحاجة إلى عزل الخلايا الجنينية، مما مكنها من تطوير اختبارات المتلازمة داون ومجموعة من الشروط الموروثة وغيرها.


Christina.fan.jpg

في حين كانت لا تزال طالبة في الدراسات العليا في الهندسة الحيوية في جامعة ستانفورد، وضعت فان تقنية لتسلسل الحمض النووي فضلا عن خوارزمية لتقدير كم من بعض الكروموسومات، مثل كروموسوم 21 ، الذى يعد أحد المتورطين في متلازمة داون ، يجب أن يكون متوافرا في عينة من الأم الدم إذا كان الجنين يظهر العدد المتوقع. إن أي زيادة في العينة يعني أن الجنين لديه أكثر من العدد الطبيعي من الكروموزومات ، مشيرا إلى أن الطفل من المرجح أن يكون إيجابيا بخصوص متلازمة داون. هناك اختبارات الدم الأخرى لهذا الشرط، الذي يؤثر على النمو المعرفي والجسدي، ولكن هذه الاختبارات أقل دقة بكثير. هناك أيضا اختبارات أكثر دقة يتم إجراؤها على السوائل المستخلصة من الكيس الذي يحيط بالجنين، ولكن جمع هذا السائل يحمل فرصة صغيرة لإحداث الإجهاض.

30 Ben Silbermann شبكة اجتماعية مصممة بذكاء لتبادل الصور والإهتمامات

بينتيريست أصبح اسما مألوفا بين عشية وضحاها على ما يبدو في ربيع عام 2012. وكانت المؤسسة بن سلبرمان لها رؤية مخالفة ليس كشركات التكنولوجيا الأخرى التى تجاوزت ماإعتبرته الشبكات الاجتماعية القائمة، في حين سمحت للمستخدمين مشاركة المعلومات في مجرد عن أي شكل، ولم يقدم تجربة دافئة عاطفيا ومجزية بصريا مرتبطة بالمشاعر الفردية. تسترشد هذه القناعة بالإهتمام في جمع الأشياء، وجهت سلبرمان المهندسين ، انه لا تسعى أن تصبح مبرمجة لإنشاء موقع .

Ben.silbermann.jpg

مستخدمي بينتيريست إنشاء المجالس الظاهرية ومملح من الصور قص من المواقع الإلكترونية ولوحات المستخدمين الآخرين، وجمع لقطات من المنتجات المرجوة، وبعد .. صورا محفزة أخرى. عند تسجيل الدخول، كنت قدمت مع شبكة من المحتوى الجديد الذي يوحي بالنشاط في الماضي كنت قد ترغب في "دبوس" لوحاتك الخاصة بك. سلبرمان يصف كإصدار إجتماعي وتفاعلي من قسم نمط الحياة لكشك للجرائد: مكان للعثور بصريا للاهتمام، والمحتوىات الرنانة عاطفيا المتصلة بالاشياء التي نحب وغالبا ما يرغبون في شرائها.

2011
31 Bryan Laulicht العثور على الشريط اللاصق الذى يحمي الجلد الضعيف

يمكن سحب الشريط الطبي قبالة الأطفال حديثي الولادة في المستشفيات حسث هو مؤلما للغاية وحتى يحتمل أن يكون خطرا. للعثور على شيء أكثر أمانا.

Bryan laulicht.jpg

بريان Laulicht، وهو زميل ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وقد إختبر العشرات من المواد اللاصقة التي تستخدم عادة في الطب. وسرعان ما اكتشف أن المواد اللاصقة إنقسمت إلى مجموعتين: تلك التي تمسك بإحكام، وتلك التي يمكن إزالتها دون ألم. ولكن أيا منها لم يف بالمعايير.

لكن Laulicht سرعان ما علم أن التطور كان هو حل تلك المعضلة منذ فترة طويلة . أقدام أبو برص أو السحلية، على سبيل المثال، لها قاعدة تستخدم في الإلتصاق بالأسطح بقوة حيث تستخدم لتسلق الجبال ، ولكن عندما تستدير بطريقة معينة، فإن تلك القدم تطلق سراح الحيوان بسهولة حتى يمكنها السير والمشى. واقتناعا منه بأنه يجب أن يجد مادة إصطناعية لتكون قادرة على أن تفعل الشيء نفسه، توصل Laulicht إلى وسيلة لصناعته.

باستخدام المواد اللاصقة المتوافرة بالإضافةإلى طبقة جديدة تدعم الإفراج السريع، طور Laulicht مادة لاصقة جافة ومناسبة للضمادات وشريط طبي ، والذى كان مستوحى من قدم الوزغة. وعلى الرغم من انه لن يعطى مزيدا من التفاصيل قبل أن يتم نشر النتائج، يقول انه وزملاؤه يستعدون لاختبار تطبيقه على البشر. الأطفال حديثي الولادة هم أول المستفيدين والمستهدفين من هذه التكنولوجيا اللاصقة، ولكن يقول Laulicht أن المرضى المسنين وغيرهم من ذوي البشرة الحساسة أو المصابين هم في حاجة إليها، أيضا. لأنه يعتمد في الغالب على مواد لاصقة وجدت في الأشكال الحالية من الشريط ، وقال انه يأمل في ضمادة له تجد طريقها إلى العيادات بسرعة.

32 Bozhi Tian Artificial tissue that can monitor and improve health down to the level of individual cells

"Cyborg tissue could allow us to put multifunctional prosthetics in humans,” says Bozhi Tian. That goal is still a long way off, but Tian has taken a key step by creating artificially grown tissue that’s intelligent. So far, he’s developed a synthetic blood vessel that can detect the pH of solutions flowing through it. And with different nanoelectric sensors embedded in that and other tissue replacements, Tian thinks, the technology could one day wirelessly monitor proteins linked to cancer and other diseases.

Bozhi tian.jpg

Tian’s cyborg tissue project grew out of another impressive feat: an innovative method for detecting electrical changes in living cells. Instead of sticking fine-tipped glass pipettes into the cells, a conventional technique that ends up killing them within a few hours at most, Tian created a semiconductor device made of a kinked nanowire less than 50 nanometers wide at the tip.


He then coated the tip of his probe with molecules similar to those found in cell membranes, enabling the device to enter the cell with minimal damage. The implanted nanowires can potentially send information for days, and cells can tolerate multiple wires, making it possible to map complex changes across the cell.

[[]] [[]]
[[]] [[]]
2011
[[]] [[]]
[[]] [[]]
2011
[[]] [[]]
[[]] [[]] 2011