在這個世界上，總有那么一些人，他們或出于好奇、熱情；或出于解決問題的愿望；或出于填補市場的需要，一直在孜孜不倦地專注于發(fā)明創(chuàng)造，給我們帶來很多獨具特色、充滿創(chuàng)意的新奇產(chǎn)品。美國《大眾科學(xué)》雜志最近梳理了2016年度5大創(chuàng)意發(fā)明，就隨科技君一起先睹為快吧.
1.能監(jiān)測生命體征的“藥丸”——可吞服“聽診器”EnteroPhone
發(fā)明人：哈佛醫(yī)學(xué)院布萊根婦女醫(yī)院的喬凡尼·特拉法索、麻省理工學(xué)院（MIT）的羅伯特·蘭格、MIT林肯實驗室的阿爾伯特·斯威士頓、泰德·休斯、克里·約翰遜、格雷格·奇卡雷利
所屬機構(gòu)：哈佛醫(yī)學(xué)院、MIT林肯實驗室
成熟度：1/5
生命體征是身體健康的重要指標(biāo)，但有時要跟蹤心、肺等體內(nèi)深部器官的體核溫度可能需要采取侵入性手段，這對病患來說往往會產(chǎn)生副作用。不過，要是只吞下一顆“藥丸”就能搞定，那任何人都可以承受。
2012年，當(dāng)哈佛醫(yī)學(xué)院布萊根婦女醫(yī)院的胃腸病學(xué)專家、生物醫(yī)療工程師喬凡尼·特拉法索和MIT林肯實驗室的生物材料專家阿爾·斯威士頓在一個工作場合偶遇時，都意識到了這一點。當(dāng)時，特拉法索正在研究可吞服醫(yī)療設(shè)備，而斯威士頓則在研究生命體征監(jiān)測，兩人一拍即合，決定聯(lián)手打造特拉法索所謂的“可以吞服的聽診器”。
“從根本上來說，它就是一個微型擴音器，能夠聽到醫(yī)生想要聽到的那些聲音?！彼雇款D解釋說。這款名為“EnteroPhone”的生理狀態(tài)監(jiān)測（PSM）藥丸包含有一些特制的、可以“收聽”心跳聲和肺部活動聲音的迷你擴音器，以及一個可以測量體核溫度的迷你體溫計。它是目前唯一一種可以同時跟蹤三項關(guān)鍵生命體征的藥丸式檢測器。
目前，這種藥丸的樣品已在豬身上測試成功，該研究團隊計劃接下來進行人體試驗。如果一切順利，那么軍方或許有一天會用這一設(shè)備在戰(zhàn)場監(jiān)測士兵的健康狀況；馬拉松運動員也能在比賽中密切監(jiān)測自己的心率情況。另外，醫(yī)生也能借用它發(fā)現(xiàn)心率失?；蛳脑缙诎Y狀。
研究人員希望有朝一日能把藥物輸送也納入設(shè)計之中，如此一來，當(dāng)EnteroPhone檢測到異常時就能及時給藥施救.
2.超好用盲人平板電腦——“神圣盲文（Holy Braille）”平板電腦
發(fā)明人：布倫特·吉萊斯皮、亞歷克斯·魯索曼諾、馬克·伯恩斯和賽萊·奧莫德萊
所屬機構(gòu)：密歇根大學(xué)
成熟度：1/5
平板電腦能讓人們更自由地在信息的海洋里遨游，但視力受損者似乎無福享受這一福利：因為目前安裝在平板電腦上的盲文閱讀器一次只能顯示一行文字，還沒有一種優(yōu)雅且便宜的方法讓他們進行流暢的電子閱讀。在布倫特·吉萊斯皮、亞歷克斯·魯索曼諾、馬克·伯恩斯和賽萊·奧莫德萊等人領(lǐng)導(dǎo)下，密歇根大學(xué)的科學(xué)家希望研制出一種一次可以顯示一整頁的新型盲文電子閱讀器。
該項目部分受到了奧莫德萊的啟發(fā)，她本人就是視力受損者。奧莫德萊說：“現(xiàn)有的盲文顯示器不允許用戶接收很多盲文編碼和圖像信息，而數(shù)學(xué)和音樂必須立體呈現(xiàn)，一般會跨越好幾行，現(xiàn)有盲文顯示器無法顯示。” 從理論上說，現(xiàn)有技術(shù)可以讓盲文顯示器像平板電腦那樣實現(xiàn)整頁瀏覽，但成本極高，如現(xiàn)有單行顯示器使用的電子元件成本超過3000美元，整頁顯示價格可能高達55000美元，讓普通人望而興嘆。為了降低成本，研究人員最后選擇用微流體來制造這款稱為“神圣盲文（Holy Braille）”的設(shè)備。目前研制出的樣品只有幾英寸寬，研究人員希望將其擴大實現(xiàn)整頁顯示，并將成本控制在1000美元到2000美元之間。
3.讓夢想照進現(xiàn)實——懸浮滑板Omni
發(fā)明人：來自加拿大蒙特利爾的發(fā)明家亞歷山德魯·杜魯
公司：全懸浮滑板（Omni Hoverboards）
成熟度：3/5
1989年面世的《回到未來2》告訴我們，我們將可以在墻上彈來彈去，或從地面漂浮起來上演追車大戰(zhàn)，而這些全靠一塊滑板就能實現(xiàn)。
2015年5月22日，加拿大魁北克的烏阿霍湖在溫暖陽光照射下顯得十分平靜，但一個像從《回到未來2》中飛出來的東西出現(xiàn)在水面上，打破了這種寧靜。亞歷山德魯·杜魯站在一個自制滑板上“飛”到了離水面16英尺（約合4.88米）高的地方。他總共“飛行”了275.9米，創(chuàng)下“懸浮滑板最遠(yuǎn)飛行距離”，完爆此前滑板飛行50英尺的紀(jì)錄。此后不久，吉尼斯世界紀(jì)錄官方正式對此表示認(rèn)可。杜魯說：“這個滑板可以給你其他機器無法提供的感覺，它無可比擬?！?/p>
杜魯是一名軟件工程師，在過去五年間一直致力于完善他稱之為“Omni”的飛行滑板設(shè)計。他最初做出的版本極其簡陋：一塊木頭綁在一個發(fā)動機和推進器上。而現(xiàn)在的版本經(jīng)過其新公司“全懸浮滑板（Omni Hoverboards）”和當(dāng)?shù)卮髮W(xué)生的改進，已精良了不少。新款滑板由碳纖維制成，但仍然充滿了DIY感：它用8個大推進器實現(xiàn)離地飛行，由16塊鋰電池驅(qū)動。
杜魯和其研究團隊目前正在研制功能更強大、外形更漂亮也更安全的第二款樣本，并計劃2017年推出正式產(chǎn)品。他說：“很多人希望未來能用上懸浮滑板，我認(rèn)為他們的美夢就要成真了?！?/p>
不過，Omni公司目前對該滑板上的鋰電池過重表示擔(dān)憂，他們打算以后用燃料發(fā)動機代替。如此看起來，懸浮滑板雖然離普通人的生活還有一段距離，但這些高科技原型讓人們相信，有朝一日人類是可以像阿拉丁一樣坐上飛毯飛起來的.
4.迄今最快的3D打印機——M1 3D打印機
發(fā)明人：約瑟夫·德·西莫內(nèi)、亞歷克斯·葉爾莫什金、艾德·薩穆爾斯基
公司：碳（Carbon）
成熟度：5/5
2015年3月，在一場Ted演講中，約瑟夫·德·西莫內(nèi)靜悄悄地實現(xiàn)了三維打印革命,他只用六分多鐘，就打印出了一個手掌大小的網(wǎng)格球體，而過去打印出這樣一個球體一般需要幾個小時。
作為一名不斷創(chuàng)立新企業(yè)的企業(yè)家，西莫內(nèi)在他以前的博士后亞歷克斯·葉爾莫什金幫助下，發(fā)明了這一快速三維打印方法。他們沒有用現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)，而是從電影《終結(jié)者》里液態(tài)金屬機器人T-1000那里獲得靈感。
就像那個虛擬機器人一樣，他們發(fā)明的M1打印機從液體樹脂中“長出”固體——利用“連續(xù)液體界面生產(chǎn)（CLIP）”技術(shù)，使用紫外線和氧氣“雕琢”樹脂。結(jié)果非常成功，與傳統(tǒng)3D打印相比，M1的打印速度提高了25到100倍。它也能處理更多材料，包括所有聚合物。與傳統(tǒng)分層打印機相比，連續(xù)液體界面生產(chǎn)技術(shù)的分辨率更高，非常適合商業(yè)定制。
西莫內(nèi)在3月16日TED演講中這樣介紹這一技術(shù)：“通過重新思考3D打印的整個過程及其背后的化學(xué)物理原理，我們研發(fā)了一項新技術(shù)，可以比傳統(tǒng)技術(shù)更快的速度創(chuàng)造零件——即從液態(tài)樹脂里‘長出’新零件?！?/p>
美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站在今年3月的報道中指出，這種3D打印技術(shù)使物體可以產(chǎn)生于液態(tài)介質(zhì)，而非像過去25年所使用的層層打印，它代表了3D打印的一種新方式，開啟了創(chuàng)新的新應(yīng)用領(lǐng)域，不僅包括健康保健和醫(yī)療，也包括汽車和航空等重大行業(yè)。
現(xiàn)在，西莫內(nèi)與化學(xué)家艾德·薩穆爾斯基共同創(chuàng)辦的“碳”公司，與寶馬汽車、強生等公司開展了合作，以測試其產(chǎn)品。
5.能打印橋梁的機器人——多軸3D打印MX3D
發(fā)明人：蒂姆·古特詹斯、約里斯·拉曼、蓋斯·范·德-費爾登
公司：MX3D
成熟度：3/5
過去12年里，位于荷蘭阿姆斯特丹的約里斯·拉曼實驗室進行了很多實驗性的家具和藝術(shù)品設(shè)計。為了獲得更富有創(chuàng)意的設(shè)計，拉曼及其合伙人很早就引入了3D打印。盡管如此，現(xiàn)有的3D打印機無法制造出那些較大型的設(shè)計，于是，該團隊干脆研制出了自己的3D打印系統(tǒng)：多軸3D打?。∕X3D）?！案陕锊恢圃斐鲆豢罟I(yè)機器人，給它裝上先進的焊接機，看看它能干些什么？”，約里斯·拉曼實驗室及其附屬研發(fā)公司MX3D的首席技術(shù)官蒂姆·古特詹斯說。
該研究團隊首先研制了控制工業(yè)機械臂的軟件，然后裝配擠壓機——3D打印機“吐出”材料的那個部分，接著使用銅和鋁進行打印。大部分3D打印機將擠壓機裝到一個框架上，并賦予它們?nèi)齻€運動軸，而MX3D則有6個運動軸。它是一個能靈活移動的機器人，可以和被打印結(jié)構(gòu)一起運動或圍繞它行動，從而打印出幾乎任何尺寸或形狀的物體。
為了展示MX3D創(chuàng)造耐用大型物品的能力，該研究團隊腦洞大開，決定在擁有165條運河的阿姆斯特丹打印出一個能夠使用的鋼鐵大橋。他們希望借助這一活動證明這一技術(shù)的潛能的同時給人們更多啟發(fā)。
據(jù)悉，他們計劃于2017年將設(shè)計好的建筑用3D打印機器人運送到阿姆斯特丹運河的邊緣。然后，只要啟動機器離開，3D打印機器人將從橋的一側(cè)開工，向另一側(cè)逐步推進。兩個月后，一座鋼鐵大橋?qū)霈F(xiàn)在水面上。屆時，機器人將使用鋼材進行打印，焊接溫度達1500攝氏度，因此，最終建成的大橋堅固程度是可靠的。
假如這座大橋如期建成，那么將可借鑒此方法開發(fā)出更多3D應(yīng)用。例如，公路和鐵路運輸因故中斷時，3D打印機器人將可以協(xié)助打通一條交通線等。
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