Yvette

戴森設(shè)計(jì)大獎是一項(xiàng)國際性的設(shè)計(jì)與工程大獎，旨在嘉獎、鼓勵和啟發(fā)新一代的設(shè)計(jì)工程師。它面向所有工程專業(yè)或設(shè)計(jì)專業(yè)的大學(xué)生和新近畢業(yè)生開放征集。該獎項(xiàng)由戴森公司設(shè)立的慈善機(jī)構(gòu)詹姆斯·戴森基金會主辦，基金會的目標(biāo)是激發(fā)更多的年輕人從事設(shè)計(jì)工程行業(yè)。戴森設(shè)計(jì)大獎的主旨是針對某一特定問題設(shè)計(jì)解決方案。這個(gè)問題可以是困擾普通人日常生活的小麻煩，也可以是全球性的重大難題。最重要的是，解決方案需要切實(shí)有效并展現(xiàn)巧妙的設(shè)計(jì)構(gòu)思。參賽者首先在國家或地區(qū)范圍接受評選，入圍者可以晉級國際賽。由戴森工程師組成的評審團(tuán)將從中選出20項(xiàng)作品，再將國際20強(qiáng)遞交詹姆斯·戴森爵士評審，最終從中選出國際大獎冠軍、亞軍和可持續(xù)發(fā)展獎得主。

2020年，戴森設(shè)計(jì)大獎中國大陸地區(qū)參賽作品數(shù)量創(chuàng)下歷史新高，共收到300多項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明作品，作品總數(shù)在27個(gè)參賽國家及地區(qū)中排名第一。來自中國重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的劉森昊及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、研發(fā)的“Start Now一觸即發(fā)”，憑借獨(dú)特的創(chuàng)新性和可持續(xù)性脫穎而出，摘得2020年中國大陸地區(qū)戴森設(shè)計(jì)大獎冠軍。這批年輕工程師，設(shè)想利用人體與外界溫差發(fā)電，解決可穿戴設(shè)備的供電問題。獲獎作品主打一款新型柔性高效溫差發(fā)電器，能夠自行充電，高效發(fā)電，長時(shí)間續(xù)航，大幅節(jié)省設(shè)備功耗，與相關(guān)技術(shù)對比單位功率成本降低約為51.56%，同時(shí)降低廢棄一次性電池帶來的環(huán)境污染。

進(jìn)入中國五年來，戴森設(shè)計(jì)大獎見證了中國青年發(fā)明人才在冉冉升起，他們充滿野心，要憑借智慧和才能在廣闊的舞臺閃閃發(fā)光。本屆獲獎?wù)邆兠鎸χ欣夏耆后w腦卒中、孤獨(dú)癥兒童呼吸障礙等問題，貢獻(xiàn)了優(yōu)秀的作品。

一觸即發(fā)Start Now

“一觸即發(fā)”是一款應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域、利用人體與外界溫差發(fā)電的可穿戴醫(yī)療設(shè)備，不對人體產(chǎn)生傷害的同時(shí)，降低廢棄一次性電池帶來的環(huán)境污染、鋰電池使用的能源損耗，減少家庭持續(xù)購買電池帶來的經(jīng)濟(jì)壓力?，F(xiàn)階段正在研發(fā)應(yīng)用于人工耳蝸的電力提供。

一名人工耳蝸使用者自述：耳邊突然響起“嘀嘀嘀”的聲音，隨后斷電，世界寂靜?，F(xiàn)有市場上許多醫(yī)療設(shè)備都需持續(xù)性供電，但現(xiàn)有電池耗電速度快、持續(xù)成本高昂、一次性電池使用造成的環(huán)境污染嚴(yán)重。我們團(tuán)隊(duì)便思考利用人體生物能，為醫(yī)療設(shè)備持續(xù)性供電。

“一觸即發(fā)”的柔性溫差發(fā)電電池在不受外力損壞的情況下能夠長久使用，續(xù)航時(shí)間長，產(chǎn)品環(huán)保度較高，操作簡單便捷且對應(yīng)用于人體的醫(yī)療設(shè)備友好。市面上現(xiàn)有非充電式的“鋅-空氣電池可使用時(shí)間僅為2-7天;充電式鋰電池造價(jià)成本高昂，供電時(shí)間短暫，每天都需要充電;其他溫差發(fā)電裝置制作工藝復(fù)雜、成本高昂、發(fā)電效率較低、人體皮膚的親和性不足。

人是恒溫動物，在日?；顒又腥梭w的溫度會與外界環(huán)境形成一定溫差，產(chǎn)品正是利用該溫差，通過發(fā)電器的熱端吸收人體熱能，利用塞貝克效應(yīng)發(fā)電，再由發(fā)電器冷端散發(fā)出多余的熱能，通過外電路為設(shè)備供電。在產(chǎn)品的具體造型上，我們選擇溫感較為明顯又靠近耳部的肩胛骨位置，制作了一款能夠緊密貼合背部肩胛骨位置的產(chǎn)品，利用溫差發(fā)電，通過較短的一根電線就能夠?yàn)槿斯ざ伋掷m(xù)供電。

本發(fā)明涉及溫差發(fā)電器，利用人體皮膚與外界溫差，將人體熱能轉(zhuǎn)化為電能的柔性可穿戴溫差發(fā)電器，同時(shí)提升了發(fā)電效率，解決市場痛點(diǎn)，為部分可穿戴醫(yī)療設(shè)備提供高性能的供電源，提高設(shè)備的使用壽命。在第二代的技術(shù)研發(fā)后，團(tuán)隊(duì)提出了一種新型的制備工藝方法，改變了科技成果轉(zhuǎn)化初步存在的問題：熱量散失率較高、發(fā)電效率較低、能量轉(zhuǎn)率較低等問題導(dǎo)致很多的設(shè)備都沒辦法適用，局限系數(shù)高。第二代技術(shù)設(shè)計(jì)出一種新型的整體性包裹，俯臥式元件排布結(jié)構(gòu)的新型柔性可穿戴溫差發(fā)電器。相比，能夠降低單位功率成本51.56%，在26℃±3℃的環(huán)境下，輸出功率幾乎不變，使得溫差發(fā)電設(shè)備可以更加普適化。關(guān)于人體溫差發(fā)電設(shè)備的研究，已經(jīng)成功申請兩個(gè)發(fā)明專利，一個(gè)實(shí)用新型專利，對項(xiàng)目進(jìn)行了前期技術(shù)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)測試。

設(shè)計(jì)者：劉森昊（重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)）/馮柯（重慶大學(xué)藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)）/何山（重慶大學(xué)藝術(shù)學(xué)院視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)專業(yè)）/趙晴晴（重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)）/史慧琳（重慶大學(xué)經(jīng)濟(jì)與工商管理學(xué)院會計(jì)ACCA專業(yè)）/李悅琪（重慶大學(xué)美視電影學(xué)院播音與主持藝術(shù)專業(yè)）

未來計(jì)劃：在未來，我們基于溫差發(fā)電器，預(yù)計(jì)打造醫(yī)療穿戴設(shè)備系統(tǒng)電源中心端，讓溫差發(fā)電應(yīng)用于人體植入醫(yī)療器械、需要較大功率的醫(yī)療設(shè)備等，產(chǎn)品形態(tài)由現(xiàn)有對稱式蝶形結(jié)構(gòu)貼合肩胛的背部穿戴設(shè)備發(fā)展到，充電腰帶、充電手環(huán)等其他可穿戴設(shè)備。

腦卒中康復(fù)設(shè)備FIST FIX

FIST FIX是一款為改善腦卒中后手部康復(fù)時(shí)患者的枯燥抵觸情緒、增加客觀評估次數(shù)、改進(jìn)康復(fù)作業(yè)與訓(xùn)練并減少耗時(shí)的軟硬結(jié)合產(chǎn)品。輕量無線化的康復(fù)設(shè)備監(jiān)測患者手部運(yùn)動，游戲化的交互方式改善康復(fù)枯燥，交互界面的設(shè)計(jì)整合手眼協(xié)調(diào)、空間認(rèn)知與傳統(tǒng)作業(yè)治療，客觀記錄康復(fù)進(jìn)展，減少患者康復(fù)耗時(shí)，減少腦卒中后抑郁等心理疾病發(fā)病率。

腦卒中在世界范圍內(nèi)都是中老年群體重大健康威脅，其存在發(fā)病率高、致殘率高、康復(fù)過程長等問題，其中腦卒中造成的上肢功能障礙是對患者重返社會影響最大的。而國內(nèi)綜合醫(yī)院康復(fù)科在作業(yè)治療中存在設(shè)備適配差、患者康復(fù)體驗(yàn)差、康復(fù)反饋間隔長等問題。因此為幫助中老年腦卒中患者擁有更好的手部康復(fù)體驗(yàn)并提供及時(shí)地反饋給醫(yī)患雙方，想到了使用手部監(jiān)測設(shè)備加交互游戲的軟硬結(jié)合方案。

目前的康復(fù)設(shè)備以設(shè)備輔助患者進(jìn)行特定運(yùn)動為主要導(dǎo)向，其往往有設(shè)備體積大、價(jià)格昂貴、不易移動等問題。FIST FIX則更多思考患者在康復(fù)過程中的情感感受，以提供即時(shí)的康復(fù)反饋，幫助其增加康復(fù)信心。其次，輕量化低空間低成本的設(shè)備滿足了未來患者居家或社區(qū)康復(fù)的需求，最終采用不同交互游戲模式復(fù)刻傳統(tǒng)的作業(yè)治療并融合手眼協(xié)調(diào)等訓(xùn)練以減少整體康復(fù)耗時(shí)。

FIST FIX整體由兩大部分組成：位于PC端基于UNITY3D設(shè)計(jì)的三階段康復(fù)游戲的交互界面;通過ARDUINO與五個(gè)電位器和HC-08藍(lán)牙以及陀螺儀與電池組成的無線手部檢測設(shè)備?；颊咴诳祻?fù)中只需要戴上手套結(jié)合PC端的游戲進(jìn)行個(gè)性化音游或“捏檸檬”等游戲，便可在后臺記錄每天患者手部運(yùn)動的最大幅度、運(yùn)動次數(shù)等數(shù)據(jù)，幫助患者每天看到康復(fù)進(jìn)展增加信心減少抑郁傾向并方便醫(yī)護(hù)了解患者改進(jìn)診療方案，以盡早讓患者居家或社區(qū)康復(fù)減少醫(yī)療資源消耗的目的。

在前期確立問題后采用文獻(xiàn)研究法、訪談?wù){(diào)研法、觀察法等研究方法，研究腦卒中康復(fù)過程中病人與醫(yī)護(hù)的需求以及痛點(diǎn)。隨后結(jié)合相關(guān)手部醫(yī)學(xué)知識對康復(fù)運(yùn)動中的對指活動監(jiān)測方式進(jìn)行機(jī)械化轉(zhuǎn)換。通過電位器與機(jī)械結(jié)構(gòu)將手指屈伸轉(zhuǎn)化為電位器信號。將電位器與ARDUINO以及HC-08藍(lán)牙與陀螺儀電池等整合為功能原型并采取護(hù)臂承重保護(hù)患者手部。將數(shù)據(jù)通過USB轉(zhuǎn)TTL傳輸至UNITY3D中進(jìn)行可視化開發(fā)。結(jié)合功能恢復(fù)期的三階作業(yè)治療進(jìn)行交互設(shè)計(jì)與游戲模式開發(fā)，迭代兩代游戲最終形成軟硬結(jié)合的FIST FIX最終原型。通過對仁濟(jì)醫(yī)院康復(fù)科醫(yī)師的訪談進(jìn)行設(shè)計(jì)評估，改進(jìn)游戲內(nèi)容與康復(fù)評估界面。

設(shè)計(jì)者：周天宇（上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：未來將在研究生階段改善傳感器方式與康復(fù)評估，并且以對照組方式研究不同交互模式下患者運(yùn)動的積極性與康復(fù)有效性以及患者的心理情感中是否減輕壓力并能樂觀自信的進(jìn)行康復(fù)運(yùn)動。并搭建居家或社區(qū)康復(fù)時(shí)數(shù)據(jù)與專業(yè)醫(yī)生的共享平臺。

逐光Light Chaser

用輕智能的方式為孤獨(dú)癥兒童群體提供一個(gè)趣味化的呼吸訓(xùn)練體驗(yàn)。此訓(xùn)練器能引導(dǎo)孩子用正確的方式呼吸，為語言訓(xùn)練做準(zhǔn)備。同時(shí)為呼吸訓(xùn)練帶來愉悅感，使孩子能夠主動堅(jiān)持訓(xùn)練。孩子可以利用呼吸協(xié)調(diào)心態(tài)，協(xié)助治療孤獨(dú)癥。

通過呼吸訓(xùn)練器進(jìn)行正確的呼吸訓(xùn)練，矯治孤獨(dú)癥兒童的呼吸障礙，對于改善其言語和語言障礙、培養(yǎng)其溝通交往能力尤為重要。另外，從孤獨(dú)癥兒童的興趣出發(fā)，他們往往對旋轉(zhuǎn)性的重復(fù)動作的物體情有獨(dú)鐘，因此運(yùn)用旋轉(zhuǎn)的光效引發(fā)兒童游戲樂趣。

相比傳統(tǒng)三球式呼吸訓(xùn)練器，更加智能化，趣味性高，產(chǎn)品化程度高。相比握持式機(jī)械呼吸訓(xùn)練器，訓(xùn)練過程進(jìn)行了可視化處理，訓(xùn)練效果更直觀，同時(shí)具有反饋激勵機(jī)制。相比高專業(yè)性的智能訓(xùn)練器，省略了APP，并去數(shù)值化，使交互操作更簡易，反饋更直觀，易于兒童使用。相比呼吸訓(xùn)練玩具，在保證趣味性的基礎(chǔ)上訓(xùn)練更專業(yè)有效。

原型程序由一塊Arduino UNO R3單片機(jī)搭載并運(yùn)行，利用呼氣傳感器結(jié)合代碼實(shí)現(xiàn)呼氣與吸氣的時(shí)間與速率檢測，通過按鈕開關(guān)結(jié)合代碼實(shí)現(xiàn)模式的選擇。通過MP3模塊和揚(yáng)聲器輸出開機(jī)系統(tǒng)音效、引導(dǎo)音效與反饋音效。LED雙燈環(huán)的內(nèi)環(huán)是引導(dǎo)燈，外環(huán)是追逐燈，呼氣時(shí)燈光轉(zhuǎn)速較快，吸氣時(shí)較慢，不同模式下燈光顏色不同，呼吸標(biāo)準(zhǔn)時(shí)追逐燈變成彩色。燈環(huán)也提供反饋光效。呼吸標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會增加LED燈帶上點(diǎn)亮的燈珠數(shù)量，四盞燈亮起時(shí)當(dāng)前模式完成，燈環(huán)出現(xiàn)反饋光效。

設(shè)計(jì)者從最初概念出發(fā)，發(fā)散出產(chǎn)品雛形，即通過吹氣來控制眾多小物件（如風(fēng)車）旋轉(zhuǎn)、河流狀燈帶亮起，并有音效反饋的沙盤游戲，該方案注重使用樂趣，但形態(tài)欠佳。然后通過畫草圖、揉黏土、建數(shù)模等方法對產(chǎn)品不斷進(jìn)行推演，在保留物體的轉(zhuǎn)動、燈光的流動這兩個(gè)元素的基礎(chǔ)上，確定了圓潤可愛的產(chǎn)品化形態(tài)和行之有效的訓(xùn)練模式。接著簡化產(chǎn)品外觀，舍棄實(shí)體的轉(zhuǎn)動，確定了用兩個(gè)環(huán)狀燈的旋轉(zhuǎn)光效分別來指引用戶呼吸動作和反映實(shí)際呼吸狀況。增添人機(jī)關(guān)系和交互邏輯，確定了產(chǎn)品的放置有一定傾斜角度，呼吸器嵌入在主體產(chǎn)品中、易收納且形態(tài)方便握持，模式選擇的按鍵圖標(biāo)帶有功能語意。最終產(chǎn)品外觀呈現(xiàn)協(xié)調(diào)一體和圓潤可愛的造型，內(nèi)置燈光能以不同色彩亮起旋轉(zhuǎn)，具備多種訓(xùn)練模式可供選擇，符合孤獨(dú)癥兒童使用者的形象，也在趣味性和有效性之間達(dá)到平衡。

設(shè)計(jì)者：李承翼/黃鈴博/劉云慧/單玉博/張雨嫣/杜思雨（江南大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：首先豐富并加強(qiáng)產(chǎn)品光效效果，再改用更專業(yè)有效的傳感器并進(jìn)行代碼的迭代，隨后實(shí)現(xiàn)技術(shù)原型與產(chǎn)品模型的整合。將產(chǎn)品投入實(shí)際用戶群體進(jìn)行可用性測試，并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行產(chǎn)品的迭代與升級。最終實(shí)現(xiàn)具有功能價(jià)值和商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品的量產(chǎn)。

易艙E·SHELTER

這款產(chǎn)品為控制傳染疾病而設(shè)計(jì)，旨于解決現(xiàn)有臨時(shí)改建醫(yī)院環(huán)境混亂的問題。通過模塊化的設(shè)計(jì)方式，功能模塊和功能空間可以靈活地組裝到不同類型的醫(yī)療分區(qū)中。

傳染病會在短時(shí)間內(nèi)造成大量的醫(yī)療需求，尤其體現(xiàn)在針對輕度患者集中治療的隔離病房的需求上。但現(xiàn)有改建醫(yī)院在建設(shè)和使用中存在很多問題，如患者隱私保護(hù)、改建速度、醫(yī)生工作經(jīng)驗(yàn)等。所以我把醫(yī)院的功能分成小的區(qū)塊，就像搭建積木一樣，使用時(shí)可快速拼接成不同的醫(yī)療區(qū)域，從而滿足臨時(shí)醫(yī)院在短時(shí)間內(nèi)快速接診和安排住院的需求。

在處理突發(fā)公共衛(wèi)生事件時(shí)，往往很難做到同時(shí)保證速度和質(zhì)量?，F(xiàn)有的臨時(shí)醫(yī)院在施工中仍采用傳統(tǒng)的木工方法，現(xiàn)場施工不僅浪費(fèi)時(shí)間，還會導(dǎo)致施工效果不一致，難以形成標(biāo)準(zhǔn)。于是在新的設(shè)計(jì)中，我采用了模數(shù)化和模塊化的設(shè)計(jì)方式。它使得構(gòu)建醫(yī)療模塊就像搭建積木一樣簡單，醫(yī)療團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)具體的患者數(shù)量和場地形狀靈活安排這些模塊，形成不同的醫(yī)療單位和功能分區(qū)，使得臨時(shí)醫(yī)院更加多樣化。此外，該產(chǎn)品容易建造，可以用更少的人力改造更大的面積，使用效果更好。

該產(chǎn)品的形式類似于搭建積木。該產(chǎn)品由功能模塊和基礎(chǔ)隔板兩部分組成。在調(diào)查和分析治療過程中醫(yī)生和患者行為的基礎(chǔ)之上，一系列的模數(shù)尺度被總結(jié)，并由此構(gòu)造出抽屜、櫥柜、顯示器等功能模塊。使用時(shí)，設(shè)計(jì)好的功能模塊可以根據(jù)需求安置在基礎(chǔ)隔板之上?；A(chǔ)隔板由木制的面板和底部的滾輪拼接而成，兩個(gè)半封閉的木板組合在一起，可以在不同的角度展開，圍合形成不同的空間?；A(chǔ)隔板和功能模塊協(xié)同形成不同類型的功能空間，這些小的空間通過側(cè)面的隔簾可以和其他空間相互連接，形成功能分區(qū)，包含普通病房、多人病房、重癥監(jiān)護(hù)、診室、護(hù)士站等。此外，產(chǎn)品還可以根據(jù)場地具體情況進(jìn)行DIY設(shè)計(jì)，具有更強(qiáng)的靈活性。

設(shè)計(jì)利用隔簾的顏色、區(qū)域照明完善了臨時(shí)醫(yī)院的功能分區(qū)和光色體驗(yàn)，并利用合理的人機(jī)工學(xué)布局，改善了患者的空間隱私及相互交流的問題，提高了醫(yī)生查房的效率。簡易可替換的設(shè)計(jì)形式，能夠減少資源浪費(fèi)，也保障了災(zāi)難之后的環(huán)境安全。

設(shè)計(jì)之初，設(shè)計(jì)者對現(xiàn)有臨時(shí)醫(yī)院的改造方式、基礎(chǔ)場地、使用效果進(jìn)行了評估，并從建設(shè)及使用等多個(gè)角度對現(xiàn)有臨時(shí)醫(yī)院存在的問題進(jìn)行了考察。在調(diào)查過程中，我發(fā)現(xiàn)臨時(shí)醫(yī)院設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于如何根據(jù)實(shí)際場地靈活搭建不同類型的醫(yī)療單位。所以我想到了一種新型的預(yù)制建筑，它可以提前儲存，且在需要時(shí)可以快速建造。此外，我對臨時(shí)醫(yī)院的醫(yī)生和患者進(jìn)行了訪談，分析他們在治療過程中的行為以及對空間環(huán)境的需求。接著，我對不同行為和動作下人體尺寸的數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)和分析，找到一套合適的模數(shù)尺度。最后，模塊化網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，我設(shè)計(jì)了不同的功能模塊，如存儲模塊、設(shè)備模塊、照明模塊，以滿足患者和醫(yī)生在治療過程中的需求。其形式也便于工人快速重建。

設(shè)計(jì)者：張兆宇（清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：這是一款旨于解決當(dāng)前實(shí)際問題的設(shè)計(jì)，可以由政府機(jī)構(gòu)制作，作為救災(zāi)儲備物資。因此，在后期的迭代過程中，工程技術(shù)領(lǐng)域的更多可行性將被進(jìn)一步探索。

監(jiān)控頸枕Monitor Neck Pillow

這是一個(gè)頸部枕套，通常放在頸部。其主要功能是當(dāng)電腦用戶的姿勢出現(xiàn)問題或工作不在狀態(tài)時(shí)，通過振動按摩提醒用戶，同時(shí)維護(hù)用戶的健康。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)和工作已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)了。由于電腦功能豐富多樣，人們很難集中精力，總是一不小心就去了一些娛樂網(wǎng)站。同時(shí)久坐帶來的種種健康問題不容忽視。這種設(shè)計(jì)希望提醒用戶在按摩頸部的同時(shí)，糾正姿勢或集中精力。

與傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備相比，監(jiān)控頸枕并不是強(qiáng)制性的。它仍然保留用戶使用網(wǎng)絡(luò)的權(quán)利，給用戶一種輕松自由的感覺。由于它的便攜性，這個(gè)設(shè)備不會給用戶額外的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，按摩可以減輕電腦對用戶頸部和背部的長期傷害，提醒用戶后是否需要做一些改變，但是實(shí)際能得到的效果，取決于用戶的目標(biāo)。

通過在枕頭上的傳感器，包括陀螺儀、相機(jī)等，來監(jiān)控用戶的姿勢和電腦的使用情況。一旦發(fā)現(xiàn)使用者頸部彎曲、駝背或分心，就會開始振動按摩。整個(gè)裝置體積小，重量輕，不會給用戶帶來額外的負(fù)擔(dān)。

設(shè)計(jì)過程首先通過對相關(guān)按摩設(shè)備的調(diào)查和分析，得到了更符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的頸枕形狀。然后分析了解相關(guān)的振動模式和紡織材料，制作出最合適的頸枕，最后嵌入振動設(shè)備和傳感器，調(diào)試檢測功能，檢測的主要算法為邊緣檢測找出亮度特殊的判定為電腦屏幕，如果屏幕本身的特征符合判定條件，就認(rèn)為用戶分神。最終產(chǎn)品完成。

設(shè)計(jì)者：倪文逍/倪文遙（浙江大學(xué)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)），朱家輝（浙江大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：許多方面仍在改進(jìn)，如產(chǎn)品的形狀、填充材料和外殼材料。但最重要的是改善振動條件的判斷條件。我希望在未來嘗試更新其他更有趣的傳感器，使這個(gè)枕頭更智能。

室內(nèi)吸音板ACOUSTIC COCONUT FIBER PANEL

這是一款基于椰子纖維材質(zhì)的吸音板是一種用純天然材料制作的室內(nèi)吸音板。它是人造纖維吸音板的絕佳替代品。這種可持續(xù)產(chǎn)品通過獨(dú)特的加工方式，來減少產(chǎn)品對于使用者帶來的潛在健康危害。同時(shí)，新的材料，配合新的造型，為室內(nèi)空間帶來一種新的體驗(yàn)。

如今人們在室內(nèi)常用的人造纖維隨著使用時(shí)間和物理環(huán)境的變化，會逐漸老化，持續(xù)脫落細(xì)小纖維。在這個(gè)環(huán)境中長時(shí)間工作的用戶會將這些細(xì)微纖維吸入肺中，造成潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。在調(diào)研食品產(chǎn)業(yè)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)了椰子殼的纖維是相對于食品產(chǎn)業(yè)廢棄的副產(chǎn)品。椰子纖維來源于成熟椰子的棕色纖維化殼，它天然的纖維屬性，讓我聯(lián)想到我一直在持續(xù)關(guān)注的聲學(xué)材料的領(lǐng)域。所以我開始思考是否也可以為這種符合可持續(xù)設(shè)計(jì)的椰殼纖維材料帶來聲學(xué)屬性。

從產(chǎn)品視角看，椰子纖維吸音板使用了100%的天然材料，不包含任何化工添加材料。對比常用人造纖維，對環(huán)境更加友好，健康風(fēng)險(xiǎn)更低。其次，椰子纖維作為一種食品工業(yè)副產(chǎn)品，再產(chǎn)品化可以增加其價(jià)值。另外，清潔、干燥、沖壓這樣的加工流程盡可能地減少了有害物質(zhì)的排放，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。而從用戶角度，一種新的材料在不犧牲所需功能上，能夠帶來新的視覺和感官體驗(yàn)。這種新奇的、略帶異域風(fēng)格的室內(nèi)產(chǎn)品，打破常規(guī)，給用戶創(chuàng)造了更獨(dú)特的體驗(yàn)。

通過大量有關(guān)天然纖維的聲學(xué)性能文獻(xiàn)調(diào)研，我收集到很多關(guān)于椰子纖維的數(shù)據(jù)。例如純粹的椰子纖維制成特定厚度板材在50赫茲至500赫茲的犧牲效果要優(yōu)于玻璃纖維板。而白噪音與普通男性成年人說活聲音在50赫茲至400赫茲中。所以椰子纖維足夠適用于非專業(yè)吸音要求的日常空間中。如果有其余材料的加入，如PU泡沫，更細(xì)且不均勻的纖維間隙與氣泡孔會帶來更強(qiáng)的吸音效果。

現(xiàn)有的椰子纖維經(jīng)常會被用作園藝產(chǎn)品的材料，例如花盆、花園土等。這些產(chǎn)品均采用熱沖壓的方法，通過高溫高壓將椰子纖維瞬間變形，沖壓成三維的形態(tài)。我將我的產(chǎn)品的外表面設(shè)計(jì)成特別的曲線肌理，進(jìn)一步增強(qiáng)了減少反射的吸音效果。而這樣獨(dú)特的造型風(fēng)格，也為城市的室內(nèi)環(huán)境帶來的不一樣的體驗(yàn)。

當(dāng)設(shè)計(jì)者通過文獻(xiàn)的調(diào)研驗(yàn)證了椰子纖維材料的聲學(xué)可行性后，我購買了大量椰子纖維進(jìn)行試驗(yàn)。在清洗、曬干椰子纖維后，設(shè)計(jì)者手工制作了沖壓模具。因?yàn)榭梢灾С值膲毫εc模具的達(dá)不到工業(yè)級別，所以參照其研究的一篇文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)，添加PU泡沫進(jìn)椰子纖維。通過不同的材料配比，得出了兩塊樣本，從而驗(yàn)證了塑性形與直觀視覺感受到它的纖維與微孔特性。而當(dāng)考慮到可持續(xù)產(chǎn)品理念、天然材料的獨(dú)特優(yōu)勢、椰子纖維本身的聲學(xué)功能，并結(jié)合可以達(dá)到的工業(yè)加工技術(shù)，在最終概念中選擇采用純粹椰子纖維的加工原料制備方法。

進(jìn)入到造型與外觀設(shè)計(jì)中，首先考慮到的依舊是服務(wù)于聲學(xué)功能。研究了超靜室與專業(yè)級吸音棉的獨(dú)特形態(tài)，總結(jié)出以下規(guī)律：通過表面的凹凸起伏肌理來的打散削弱聲反射。同時(shí)，聯(lián)想到椰子纖維的原產(chǎn)地——廣泛的東南亞沿海地區(qū)，從而提煉出浪花與水波的元素。通過對自然水波形成的數(shù)學(xué)研究與參數(shù)化建模，我得到一些規(guī)律化的造型。但當(dāng)設(shè)計(jì)者擬真這些較為規(guī)律造型時(shí)，它產(chǎn)生了相悖的機(jī)械規(guī)律性。最后我通過圖像采集來生成了自然隨機(jī)的曲面造型。通過隨機(jī)的組合，產(chǎn)生一種自然的、放松的、有呼吸感的造型風(fēng)格。這也為高壓、忙碌、單調(diào)的室內(nèi)空間注入了更多的活力。

設(shè)計(jì)者：華弘（清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院、麻省藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：椰子纖維吸音板依舊在室內(nèi)裝修材料的標(biāo)準(zhǔn)要求上需要進(jìn)一步的優(yōu)化。比如防火要求。目前在效果示意中僅展示了常見的天花板安裝形式，更多的安裝位置與方法可以被設(shè)計(jì)。例如如何組裝到墻面，或是如何與照明結(jié)構(gòu)配合。有更多的表面肌理圖形設(shè)計(jì)，來豐富產(chǎn)品造型，以適應(yīng)不同的室內(nèi)裝修風(fēng)格需求。作為一款商品，在商業(yè)可行性中依舊有著比較大的困難。一種新的原材料意味著新的生產(chǎn)供應(yīng)鏈，增加一定成本。同時(shí)可能依舊難以刺激消費(fèi)者接受這樣一款獨(dú)特而又創(chuàng)新性的產(chǎn)品，難以形成需求窗口。

二手煙凈化頸環(huán)SHSF-SECONDHAND SMOKE FREE

這是一款通過負(fù)離子技術(shù)和過濾材料，吸收處理二手煙氣的頸環(huán)。旨在降低煙民對于他人的影響，打破由于吸煙造成的隔閡。佩戴它可以成為一種時(shí)尚，彰顯佩戴者關(guān)心他人、樂于改變的態(tài)度。

我們發(fā)現(xiàn)很多煙民由于二手煙影響了周圍人的健康和感受，與身邊人存在分歧和隔閡。一些煙民不想戒煙，但同時(shí)希望能夠降低二手煙對他人的影響，這時(shí)他們會需要一款能夠?qū)煔馕?，同時(shí)不會對自己的習(xí)慣造成太大改變的產(chǎn)品。

我們的目標(biāo)用戶是特殊的，我們的產(chǎn)品是為愿意關(guān)心他人健康的吸煙者設(shè)計(jì)的。我們相信這樣的產(chǎn)品在社會中的很多場合都是有意義的，無論是在健康層面，還是在人際交往層面。并且佩戴它可以成為一種時(shí)尚，彰顯佩戴者關(guān)心他人、樂于改變的態(tài)度。

通過負(fù)離子技術(shù)，結(jié)合流體力學(xué)，利用康達(dá)效應(yīng)，使用三相異步無刷電動機(jī)驅(qū)動，將負(fù)離子通過負(fù)離子發(fā)生器順著頸環(huán)弧度噴出，釋放到空氣中，形成動態(tài)離子場。這時(shí)高活性負(fù)離子能與煙霧相互吸附。再利用HEPA等過濾材料對煙氣進(jìn)行處理。

當(dāng)有了想法，首先嘗試了將煙支插入型、吐氣時(shí)對準(zhǔn)裝置的小口的模式。但這種方式對吸煙者吸煙的動作改變較大，同時(shí)吐氣時(shí)自由體驗(yàn)降低;其次，選擇了面罩、手環(huán)等多種形式吸收煙氣，但便攜度、美觀度都有所降低;最終確定頸環(huán)的形式，同時(shí)保證了便攜度、美觀和功能性。

設(shè)計(jì)者：吳依辰/黃然/郭思宇/苗逸凡（同濟(jì)大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：希望能夠?qū)ζ溥M(jìn)行多次性能測試，能夠做出實(shí)體產(chǎn)品，同時(shí)在外觀和細(xì)節(jié)上有所改進(jìn)。最終成為一款市場化產(chǎn)品。

盲生錄音筆記系統(tǒng)LEARNING RECORDER

目前，盲人學(xué)生仍會通過書寫盲文來做筆記。這意味著普通學(xué)生每分鐘可以寫下80個(gè)字的同時(shí)，他們每分鐘只能寫下20個(gè)字，記筆記和復(fù)習(xí)知識的效率低下。同時(shí)，在視力缺失的情況下，整合和構(gòu)建信息也存在困難（Warren，1994）。該設(shè)計(jì)旨在整合盲生當(dāng)前有效的學(xué)習(xí)方法和資源，幫助盲生構(gòu)建知識體系，提高其學(xué)習(xí)中的自主性。

當(dāng)設(shè)計(jì)者作為志愿者，為本地盲人學(xué)生教授音樂時(shí)，發(fā)現(xiàn)他們在學(xué)習(xí)上面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在中國，有42000名盲人學(xué)生在特殊學(xué)校學(xué)習(xí)，但只有不到1%的人進(jìn)入大學(xué)或?qū)I(yè)院校，而其余大多數(shù)人都成為了按摩師。盲人學(xué)生在努力適應(yīng)這個(gè)世界，投入了很大的精力來學(xué)習(xí)使用工具，但他們的學(xué)習(xí)動力較低，不僅嚴(yán)重依賴?yán)蠋熀图议L，且由于視力下降，在構(gòu)建信息方面也有困難。我們作為設(shè)計(jì)師，該如何幫助盲人學(xué)生改善學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助他們實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)呢？

該系統(tǒng)整合了盲生當(dāng)前有效的學(xué)習(xí)方法和資源，特別保留了教師、家長和自身環(huán)境這三個(gè)要素在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮的積極作用。同時(shí)，這款設(shè)計(jì)通過實(shí)體交互幫助盲生理解信息層級，降低了盲生構(gòu)建知識系統(tǒng)的門檻，提高了他們的學(xué)習(xí)自主性。

這個(gè)錄音筆記系統(tǒng)的目的是幫助盲生做筆記和復(fù)習(xí)知識。通過錄音筆記設(shè)備，學(xué)生可以輕松地錄制課程，在課堂上標(biāo)記關(guān)鍵時(shí)間戳，并在課后通過按鍵交互快速定位到課堂標(biāo)記。設(shè)備上的三個(gè)同心的圓形旋鈕代表著三個(gè)信息單元-小節(jié)-知識點(diǎn)的層級結(jié)構(gòu)，幫助盲生理解知識架構(gòu)。學(xué)生還可以通過連接兩個(gè)設(shè)備來彼此分享自己的筆記。同時(shí)，該系統(tǒng)還包含一款手機(jī)應(yīng)用程序（app），允許教師和家長將聽力材料上傳到錄音筆記設(shè)備并查看和監(jiān)督學(xué)生的筆記和復(fù)習(xí)情況。此外，該系統(tǒng)設(shè)有一定的激勵機(jī)制，幫助學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣并建立學(xué)習(xí)興趣。

進(jìn)入特殊學(xué)校進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和訪談，了解背景，收集問題。梳理盲生學(xué)習(xí)體驗(yàn)中存在的主要問題和設(shè)計(jì)目標(biāo)。頭腦風(fēng)暴設(shè)計(jì)概念，繪制草圖。制作初步概念原型機(jī)并進(jìn)行用戶測試，發(fā)現(xiàn)手持錄音機(jī)的形狀等問題導(dǎo)致盲人無法分辨產(chǎn)品方向。完善設(shè)計(jì)，3D打印原型機(jī)。

設(shè)計(jì)者：高瑋婷（湖南大學(xué)設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)）

未來計(jì)劃：進(jìn)行更多的用戶測試，收集更多反饋，改進(jìn)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。探索語音交互，區(qū)分出用戶青睞使用語音輸入而不是有形輸入的場景。改善用戶流，使設(shè)計(jì)對盲人用戶而言更加人性化。

【專家評審訪談】

同濟(jì)大學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)意學(xué)院院長婁永琪教授

清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院副院長趙超教授

上海交通大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院副院長韓挺教授

浙江大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系主任柴春雷教授

東南大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系主任薛澄岐教授

《設(shè)計(jì)》：這些年參賽的大學(xué)生作品有什么變化？

婁永琪：戴森設(shè)計(jì)大獎這一屆的作品更成熟了。對于未來的大學(xué)生作品，我希望看到更多能夠在品類上做創(chuàng)新，去重新定義某一個(gè)產(chǎn)品品類，另外，也期待看到更多原創(chuàng)性方面表現(xiàn)突出的作品。戴森了不起的地方就是重新定義了品類，包括吸塵器、吹風(fēng)機(jī)和電風(fēng)扇，它重新定義后的發(fā)明讓大家驚覺原來吸塵器還可以長成這樣、電風(fēng)扇還可以長成這樣。

《設(shè)計(jì)》：戴森這樣一個(gè)平臺對于大學(xué)生可以創(chuàng)造怎么樣的機(jī)會？這個(gè)大賽對設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)、對于創(chuàng)新來說有怎樣的意義？

趙超：因?yàn)檎材匪埂ご魃壬旧淼慕逃尘熬褪枪I(yè)設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)計(jì)本身就是通過設(shè)計(jì)來整合技術(shù)和用戶體驗(yàn)。在全球企業(yè)中，在設(shè)計(jì)驅(qū)動創(chuàng)新的層面，我認(rèn)為戴森是做得很好的。

在這個(gè)層面上，戴森設(shè)計(jì)大獎不論是對于促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展，亦或是對于大學(xué)生展現(xiàn)自主創(chuàng)新發(fā)展都是一個(gè)很好的平臺，尤其中國現(xiàn)在提倡大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。而且這個(gè)大賽我參與過去三年的評審，今年的規(guī)模更大了，我們對于每個(gè)作品了解的程度也更加深入，因?yàn)榍鞍嗣倪x手來到?jīng)Q賽現(xiàn)場進(jìn)行答辯，這對于我們?nèi)ト媪私鈱W(xué)生的創(chuàng)新意識、對每個(gè)方案深入理解都很有幫助的，也讓更多人看到了現(xiàn)在中國學(xué)生在科技創(chuàng)新和工業(yè)設(shè)計(jì)上的能力。

總體而言，我認(rèn)為本屆的作品，除了作品數(shù)量更多以外，質(zhì)量也更高了;通過現(xiàn)場展示及答辯的方式，讓更多人看見了他們的創(chuàng)新精神也是更加有意義的。

《設(shè)計(jì)》：很多設(shè)計(jì)作品都是以改進(jìn)型的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，如何能提高中國設(shè)計(jì)新生力量的原創(chuàng)能力？

柴春雷：我認(rèn)為下一代學(xué)生在設(shè)計(jì)方面，所需要具備的一個(gè)很重要的能力就是能夠發(fā)現(xiàn)問題。從這次的作品中可以看出，有很多學(xué)生在“解決問題”上做了許多努力。本屆戴森設(shè)計(jì)大獎作品中有不少發(fā)明作品不僅將技術(shù)和設(shè)計(jì)融合，更是提出了很有意義的解決方案。

比如，來自上海交通大學(xué)的團(tuán)隊(duì)的參賽作品《FIST FIX》，雖然是改進(jìn)型作品，但是意義也十分重大，把原來三個(gè)步驟現(xiàn)在變成一個(gè)步驟。其實(shí)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，80%—90%的設(shè)計(jì)都是改進(jìn)型的，因此創(chuàng)新對于設(shè)計(jì)來講是有特別重要的意義的。原創(chuàng)型，重要的是發(fā)現(xiàn)問題，然后解決問題。如果問題找得準(zhǔn)，就算一次比賽解決得不是那么完善，后面還可以繼續(xù)尋找和改進(jìn)。就像戴森一樣，比如說以前也有吹風(fēng)機(jī)，但是戴森改進(jìn)了一下之后，完全不一樣了，所以改進(jìn)型的也能夠做出完全不一樣的產(chǎn)品。

《設(shè)計(jì)》：相比于往屆的比賽，今年的作品最讓你們眼前一亮的或者最讓您印象深刻的是哪幾點(diǎn)呢？

薛澄岐：和國內(nèi)的很多設(shè)計(jì)大獎賽相比，戴森這個(gè)大賽的核心是解決問題，關(guān)注如何將設(shè)計(jì)、技術(shù)和材料融合在一塊，最終提出解決方案，而不是僅僅需要一個(gè)想法。從第一屆大賽到現(xiàn)在，我們也看到了參賽作品在不斷變化。第一屆的中國區(qū)冠軍作品是微蒸飯盒，相對來講，還比較簡單一點(diǎn)。到了這兩屆，選手的作品愈加復(fù)雜，其中的技術(shù)含量也提高了。有的時(shí)候，如果只是提出一個(gè)概念是相對容易的，但是如果你要解決問題的話，就需要落實(shí)到具體的技術(shù)實(shí)施方案，需要考量技術(shù)手段、現(xiàn)有的技術(shù)以及材料等眾多因素。今年戴森設(shè)計(jì)大獎中國區(qū)共收到300多項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明作品，并且大中華地區(qū)的參賽作品數(shù)量在27個(gè)參賽國家及地區(qū)中排名第一，這也令我印象深刻。

《設(shè)計(jì)》：中國的創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)，和全球的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域相比，中國青年設(shè)計(jì)師的優(yōu)勢和劣勢分別在哪？未來中國是不是也可能出現(xiàn)超越戴森的工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)桿？

趙超：我覺得目前中國工業(yè)設(shè)計(jì)的教育從業(yè)人員的規(guī)模應(yīng)該是全球最大的。雖然體量最大不等同于實(shí)力最強(qiáng)，但是中國過去十年在設(shè)計(jì)方面，不管是設(shè)計(jì)教育也好還是在設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)上進(jìn)步都是很快的。當(dāng)然，在這個(gè)過程中，不僅僅是設(shè)計(jì)師，中國企業(yè)家具備設(shè)計(jì)思維以及建立自己的設(shè)計(jì)管理體系，這個(gè)對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展也是至關(guān)重要。

因此，我們也慢慢看見，在中國，出現(xiàn)越來越多重視設(shè)計(jì)的本土科技企業(yè)。我相信在很短的時(shí)間里，我們會有更多這樣的企業(yè)出現(xiàn)，當(dāng)然這需要我們共同努力。

《設(shè)計(jì)》：戴森大賽歷屆的獲獎作品中有不少是與助殘相關(guān)的產(chǎn)品，為什么這種產(chǎn)品會比較多？

薛澄岐：我認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際上就是關(guān)注人。比如說關(guān)注人的體驗(yàn)，人性化設(shè)計(jì)，弱勢群體，這些都是在工業(yè)設(shè)計(jì)教育里面我們關(guān)注的幾個(gè)大方向。其中弱勢群體種就包括了特殊人群、兒童、殘疾人士和老年人等。

戴森設(shè)計(jì)大獎的比賽概要非常簡單——設(shè)計(jì)一個(gè)能解決問題的方案。在大獎中脫穎而出的發(fā)明都有著改善人們生活的潛力，都致力于去解決一個(gè)真實(shí)存在的問題。在國內(nèi)的競賽中，這是一個(gè)很鮮明的主題，因此有不少作品是針對弱勢群體而設(shè)計(jì)發(fā)明的，包括殘疾人士、智障兒童，孤獨(dú)癥等等。我們需要為這些人專門做這樣的設(shè)計(jì)，如果我們把他們忽略了，那么更沒有人考慮他們了。

無論是設(shè)計(jì)也好、技術(shù)也好，其中有幾個(gè)重要的方面：一個(gè)是通過技術(shù)、科技來解決問題，利用科技實(shí)現(xiàn)的是功能上的表現(xiàn)。另一方面，我們的產(chǎn)品和服務(wù)最終抵達(dá)的用戶是人。因此我認(rèn)為學(xué)設(shè)計(jì)的人，還需要關(guān)注的如何優(yōu)雅的、更好的照顧到受眾的使用體驗(yàn)。

《設(shè)計(jì)》：市面上越來越多產(chǎn)品在功能性或外觀設(shè)計(jì)上越來越同質(zhì)化，這是否是一個(gè)必然趨勢？未來產(chǎn)品如何才能在市場上脫穎而出？

韓挺：硬件趨同和設(shè)計(jì)趨同或設(shè)計(jì)枯竭實(shí)際上完全不一樣。硬件可能是趨同，同質(zhì)化。但因?yàn)樵O(shè)計(jì)是集成的，可以集成眾多領(lǐng)域包括生活方式等，所以設(shè)計(jì)出來是五花八門的，比如說人工智能的應(yīng)用。

戴森設(shè)計(jì)大獎一直致力于尋找全新的解決問題的方案。“作品是否具有獨(dú)特性”、“作品是否包含了新技術(shù)”也是戴森設(shè)計(jì)大獎評審中的考量維度。我們和戴森設(shè)計(jì)大獎都希望找到，顛覆傳統(tǒng)的工程，而不是去優(yōu)化已經(jīng)存在的東西。

比如，現(xiàn)在有一個(gè)趨勢和概念叫做——寧靜技術(shù)，就是消費(fèi)者、用戶不希望技術(shù)過多的打擾他，也許過一段時(shí)間以后又會有新的趨勢風(fēng)格產(chǎn)生。