評2014十佳發明：智能頭盔泰坦機械臂上榜（組圖）

Daphane

來源：CNN

如果說需要是發明之母，創造性、想象力、決心或者運氣便是發明之父。一項具有突破性的發明問世需要具備很多因素，缺一不可。無論是對一名單打獨鬥的發明家還是團隊協作的工程師，我們都應爲他們取得的好似“将閃電裝進瓶子”的成就歡呼，豎起我們的大拇指。作爲持續關注革新的一部分，美國有線電視新聞網(CNN)再次評選技術以及相關領域的十佳發明。入選的發明已經以産品的形式出現或者仍處于原型階段，身上肩負着颠覆遊戲規則的使命，例如利用距地面1000英尺(約合305米)的風能，在數秒内閉合槍傷，揮揮手指便可發送文字短信以及将普通公民送入太空。在這些發明中，一些發明已經進行了數年研究，但最終會做好上市準備，其他發明代表着全新的科技發展趨勢。所有這些發明都有撼動相關産業的能力，挽救生命，讓我們的日常生活更便利。

1.飄浮風力渦輪機

飄浮風力渦輪機 飄浮風力渦輪機(以下簡稱BAT)外形怪異，好似一個長翅膀的巨型甜甜圈。它内裝氦氣，中央采用類似螺旋推進器的葉片。這種渦輪機可能是爲欠發達地區供電的解決方案，也可用于爲美國提供價格更低并且更安全的風電。飄浮風力渦輪機由4名麻省理工學院畢業生在波士頓創建的阿爾泰羅能源公司研制，美國農業部、國家科學基金會、加利福尼亞州能源委員會以及其他很多機構爲他們提供資金支持。這家公司的目标是部署世界上第一個空中風力渦輪機，利用高空強大而穩定的風力發電，尤其是在偏遠地區。 風力渦輪機在世界上的一些确定地區已經非常普遍，但這種高聳的機器存在一些缺陷。它們的發電缺少可靠性，有時候投入超過産出，對鳥類構成緻命威脅。此外，醜陋的外形也遭到很多人诟病。阿爾泰羅能源公司表示BAT避免了很多這樣的缺陷。這種便攜式渦輪機系在一個地面發電站上，對鳥類構成的威脅以及對周圍環境的影響遠低于傳統風力渦輪機。在距地面1000英尺的高度，它們的發電能力超過地面渦輪機，因爲高空的風力更大同時更穩定。阿爾泰羅能源公司首席執行官本-格拉斯在一段宣傳視頻中表示：“高空風力發電是一種令人興奮的發電方式，值得我們進行研究。包括谷歌一家子公司在内的其他一些公司也在研發高空風力渦輪機。”

2.Glyph頭戴式3D顯示器

Glyph頭戴式3D顯示器
Glyph頭戴式3D顯示器由密歇根州公司Avegant研制，外形好似一個笨重的耳機，讓人不免聯想到科幻大片《星際迷航》。Avegant公司承諾最終産品将更加圓潤。Glyph能夠與智能手機、電視、遊戲機或者筆記本電腦相連，利用一個由200萬個微型鏡片構成的系統，直接将影像傳輸給用戶的視網膜。除了用戶的大腦外，影像将存在于任何地方，開啓了無數可能性。其他高科技頭戴式3D顯示器----例如谷歌眼鏡和Oculus Rift----依賴專門的應用程序或者專爲遊戲開發，Glyph則可以用于用戶消費的任何媒體。
Glyph收到積極反饋。2014年初，Avegant公司在衆籌網站Kickstarter上發起籌款活動，目标是籌集到25萬美元。在短短4小時内，Avegant公司便完成目标，随後将目标提高到150萬美元。公司首席執行官愛德華-坦格在接受美國有線電視新聞網采訪時表示：“這就像給你的女朋友訂花一樣，你原本定了一束，最後送來的卻是一卡車。”
不用時，Glyph顯示器的面罩可以翻起，當成普通耳機使用。Avegant公司5月表示将向Kickstarter網上的捐獻者郵寄測試版Glyph。此外，他們還向希望體驗此前未知的新技術的開發人員郵寄Glyph。

3.Pono三角形音樂播放器



Pono三角形音樂播放器
Pono三角形音樂播放器将于2014年晚些時候上市，售價399美元。支持者希望Pono能夠将高保真立體聲帶回iPod等播放器統治的時代。對于一些消費者來說，399美元的售價可能略高，但一個健康的利基市場正在形成之中。目前，Pono公司正在衆籌網站Kickstarter發起籌款活動，希望籌集到620萬美元資金，這是Kickstarter曆史上規模第三大籌款活動。

Pono發明人尼爾-楊在向支持者緻謝時表示：“你們的幫助爲音樂體驗的一場革命打下了基礎。借助于高品質的播放器，你們能夠享受到與創作音樂的藝術家們一樣的體驗和感受。”數字音樂銷售和在線音樂播放導緻CD銷量直線下滑，就像CD當年對乙烯基唱片的沖擊一樣。伴随着每一次進步，我們都以犧牲音質爲代價。數字音樂文件進行壓縮以節省儲存空間，壓縮過程會丢失一些微小的細節。在Kickstarter上的Pono視頻中，搖滾歌手艾維斯-卡斯提洛将這種末端效應與《蒙娜麗莎》複印件相比較。多年來，尼爾一直批評數字音樂，尤其是對蘋果的iTunes商店。2012年，他決定做點什麽，改變這種現狀。這一年，他與矽谷企業家約翰-哈姆合作，研制Pono三角形音樂播放器。哈姆現在是Pono的首席執行官。目前市場上存在一些高品質的音樂播放器，但價格十分昂貴，有時候超過1000美元。此外，可用于這些播放器的音樂數量也非常有限。從這個意義上說，Pono可能是最實用的一項革新。 4.Ara模塊式智能手機

Ara模塊式智能手機 當前的智能手機比較死闆，形成很大浪費。由于都是預先安裝好，并沒有一種真正意義上的方式對手機進行個性化。如果你的攝像頭破損或者電池達到壽命，手機便成爲一個無用的磚頭。現在，谷歌實施了Ara計劃，決心重新發明智能手機。Ara采用模塊式設計，讓智能手機真正實現定制。如果希望擁有一項新功能，用戶隻需加裝一個新模塊，如果一個模塊損壞，更新新模塊即可。 這款智能手機的基本框架被稱之爲“Endo”，随後添加微處理器、攝影頭、電池和其他硬件。整個組裝過程就像玩樂高積木一樣，所不同的是，Ara采用磁連接。Ara模塊式智能手機開啓了無數可能性。想象一下，你可以使用3D打印機打印自己喜歡的模塊，讓手機真正實現個性化。 由于采用模塊式設計，Ara賦予用戶空前的靈活性。你可以50美元起步，逐步添加自己能夠承受得起的硬件。日常使用時，你可以增加功能，外出旅行時減少功能。更換模塊降低了維護的成本并延長手機壽命。不過，如果磁連接出問題，手機便會四分五裂。此外，略顯淩亂的組合也會讓你手機看起來很怪異，整體價格也要高出普通智能手機。相比之下，大型手機制造商可以批評購買零部件，降低手機價格。Ara計劃可能會像定制PC一樣，針對的是不在乎價格的人群以及科技發燒友。雖然價格偏高，但在這些消費者眼中，個性才是最重要的。

5.Logbar戒指

Logbar戒指
現代科技雖然尚無法讓我們擁有巫師的魔杖，但一直朝這個方向努力。Logbar公司研制的戒指就是在這條道路上邁出的最新一步。借助于藍牙傳感器和手勢識别技術，用戶可以使用這個戒指發送文字短信，控制與戒指聯網的家用設備，所要做的就是揮一揮手指。例如，走進房間後，你隻要揮一揮手便可打開電燈，利用另一種手勢調整亮度或者将其關閉。此外，其他手勢可以打開電視或者更換頻道。
Logbar公司還研發了支付軟件，用戶可以用手指畫出“對号”爲零售商或者其他人付款，而後畫出支付的金額。此外，用戶也可以利用智能手機或者平闆電腦定制其他任務的手勢。Logbar公司希望獨立開發人員爲這款能夠與蘋果iOS和谷歌Android軟件兼容的戒指開發更多功能。另外，這款戒指還與谷歌眼鏡和智能手表兼容。
目前，Logbar戒指支持大約1000個手勢，使用前需要充電，因此并不适合發短信。此外，它的外形略顯笨重，并且不防水，購買前需三思而行。不過，這款戒指的優勢還是大約劣勢。借助于開發人員研發的一系列新奇使用方式，Logbar戒指讓我們可以随時随地訪問物聯網，無需低着頭盯着智能手機。2014年初，Logbar戒指在衆籌網站Kickstarter上成爲關注焦點，最初的籌款目标是25萬美元，但最終籌集到88萬美元。Logbar戒指的首批原型将于7月出貨，捐助者可以以145美元到185美元體驗這款産品。

6.SCiO分子傳感器

SCiO分子傳感器

通過營養成分标簽，消費者能夠了解所購買的絕大多數食品的具體成分，例如脂肪、糖以及熱量，但菜市場的西瓜、星巴克的丹麥奶酪以及比諾葡萄酒顯然不在其中。爲了解決這個問題，以色列消費物理公司研制了一款名爲“SCiO”的便攜式裝置，用于分析食物成分。這款裝置的尺寸與一個打火機差不多，可用于掃描幾乎所有食物或者飲料，分析其化學構成，而後利用無線技術将數據傳輸給用戶的智能手機。消費物理公司首席執行官多爾-沙倫表示：“對于感興趣的消費者來說，SCiO的第一個重要應用就是幫助他們了解食物的營養價值。我經常碰到不知道奶酪、水果和蔬菜成分的人，對于應該攝入哪些食物也缺少基本的辨識力。” SCiO裝有一個微型光學傳感器，被稱之爲“分光計”，用于讀取食品或者飲料的“分子指紋”，随後将獲取的數據傳上雲進行分析，而後将結果傳給用戶的智能手機。整個過程在數秒内完成。SCiO搭配的一款應用程序用于顯示脂肪、蛋白和碳水化合物含量，精确到毫克。SCiO采用的技術已經被企業使用了幾十年，用于石油和化學品的質量控制。SCiO是第一款爲消費者研制的便攜式分光計。不過，這種傳感器隻能探測已經上傳到數據庫的物質和物體。它是一款智能裝置，消費者使用SCiO進行掃描的次數越多，對食品和飲料成分的了解也就越深。 7.Skully智能頭盔

Skully智能頭盔 Skully AR-1是一款旨在提高道路安全的增強現實智能摩托車頭盔，面罩具有防霧防眩光功能，同時裝有顯示盲點、導航信息、天氣以及其他數據的擡頭顯示器。此外，駕駛者還可以使用語音控制功能播放音樂，接電話或者完成其他正常情況下需要動手完成的任務。Skully AR-1裝有後視攝像頭，用于顯示駕駛者身後的情況，同時還裝有玉音指南，讓駕駛者獲得類似谷歌地圖的語音導航功能。此外，Skully 還可以連接互聯網或者通過藍牙與智能手機相連。

根據美國疾病控制與預防中心進行的一項研究，2010年的摩托車事故共造成4502人死亡，較2000年增加55%。現在，Skully智能頭盔已經在科技業掀起波瀾。3月，這款頭盔在德克薩斯州奧斯汀舉行的西南互動節上獲得聲望頗高的Accelerator Award獎。共有500家公司參加這一獎項的角逐，Skully是迄今爲止西南互動節的第48個獲勝者。Skully公司首席執行官馬庫斯-維勒在提到這一榮譽時表示：“對于新的一年來說，這是一個非常令人欣喜的開始。現在，我們正準備将我們的這一産品推向市場。”Skully頭盔将于2014年晚些時候上市，目前正在進行早期測試，測試各種應用。 8.太空船二号

太空船二号 維珍銀河的“太空船二号”在獲得安薩裏X大獎的“太空船一号”基礎上研制，能夠以較低的成本将普通人送入外太空，而後安全返回地球。“太空船二号”搭載母船“白色騎士二号”升空，達到大約5萬英尺(約合15240米)的高度後脫離母船，借助混合動力火箭發動機繼續爬升，以超音速進入距地面大約62英裏(約合100公裏)的高度，也就是外太空邊緣。太空之旅中，“太空船二号”的乘客可體驗大約5分鍾的失重狀态，返回地球時的重力加速度可達到6G。滑翔穿過地球大氣層後，“太空船二号”降落。 從開始研制的那一天起，“太空船二号”一點點進化，變成一艘令人難以置信的飛行器。它的問世讓更多人體驗太空遊成爲一種可能。“太空船二号”是“太空船一号”的升級版。2004年，“太空船一号”獲得旨在獎勵私人太空飛行的1000萬美元安薩裏X大獎，現保存在史密森尼國家航空航天博物館。 2008年，維珍銀河表示“太空船二号”将在2009年投入運營。2013年秋季，維珍公司首席執行官理查德-布蘭森又表示将在這一年年底正式放飛“太空船二号”。目前已經有超過600人簽約體驗維珍銀河的太空遊，船票價格爲25萬美元，其中包括斯蒂芬-霍金、湯姆-漢克斯、艾什頓-庫奇和凱蒂-派瑞。布蘭森承諾将體驗“太空船二号”的第一次正式飛行。他希望在新墨西哥州的美國航天港上演太空遊。

9.泰坦臂

泰坦臂
泰坦臂由賓夕法尼亞州大學的一組機械工程系學生研制，采用電池動力，可大幅提高佩戴者的力量。這種機械臂佩戴在右臂，使用挽具固定，能夠讓手臂的力量增加40磅(約合18公斤)。這種增幅雖然無法讓佩戴者成爲超級英雄，但足以輕松舉起重物。泰坦臂主要采用鋁和不鏽鋼，肘關節由一節DC電池驅動。此外，這種機械臂還可以借助棘輪制動器保持任何姿勢，無需佩戴者發力。
泰坦臂可幫助背部損傷的患者早日恢複健康，允許他們重建肌肉和重新學習運動控制。研制者認爲這款機械臂還能爲從事體力勞動的人帶去福音，幫助他們舉起重物，例如行李搬運工、倉庫管理員或者卡車司機。根據美國國家職業安全和健康研究所提供的數據，美國有60萬工人存在背部問題，每年造成的經濟損失在500億美元左右。
泰坦臂原型造價2000美元，遠低于其他外骨骼。憑借各種優勢，泰坦臂在發明家當中引發不小轟動。賓夕法尼亞州大學的機械工程系學生因這款發明獲得康奈爾大學革新杯1萬美元獎金，2013年獲得詹姆斯-戴森獎。詹姆斯-戴森獎對全世界的學生發明家和工程師開放。戴森在向泰坦臂發明人頒發4.5萬美元獎金時說：“泰坦臂是一項具有創造性的發明，研究小組采用現代快速并且相對低廉的制造技術讓這一項目更加引人注目。”

10.XStat醫療裝置



XStat醫療裝置