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狄恩·卡门 他发明了可上下楼梯的轮椅

2016年07月22日 来源:《三月风》

狄恩·卡门(Dean Kamen

生于1951年,美国传奇发明家,被称为“平衡车之父”,目前有200多项发明,2005年入选美国国家发明家名人堂,2006年获得联合国全球人权奖。

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2000年美国前总统克林顿颁给他国家科技奖章时,卡门示范操作iBOT给克林顿看。

编译_本刊记者  刘一恒

狄恩·卡门(Dean Kamen)是一个发明天才,他的父亲是古怪的科学家和疯狂的漫画插画家,母亲是一名教师,卡门5岁的时候就开始搞发明,无师自通地学会了一些电子遥控技术后,在读高中时成立了一家小公司贩卖电子遥控产品。高中毕业之后,他进入马萨诸塞州的伍斯特理工学院学习物理与机械课程。念完大一时,由于公司每年已有6万美元的盈利,卡门在大二那年就退学专心于发明,这位天才人物后来被评为全球“十大辍学亿万富翁”之一。

卡门发明了很多改变人们生活方式的东西,其中比较广为人知的发明是可以上下楼梯的轮椅iBOTSegway平衡车(赛格威,国内也译为思维车)、脑控假肢Luke Arm(卢克手臂)、可随身携带的胰岛素泵、手提式的洗肾机器等。 

让穷人有干净水喝

卡门的第一个发明是微量药物释放器。当时,他的哥哥是哈佛大学医学院的实习医师,负责婴儿部门,有一天哥哥向他求助说:“婴儿需要的药物剂量都非常小,而且必须定时给药,但有些药物毒性颇大,如果过量会有致命危险,你能帮忙解决这个问题吗?”

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狄恩·卡门与比尔·盖茨、乔布斯齐名,曾一同入选全球“十大辍学亿万富翁”。

他是美国当之无愧的最牛的发明家,被称为美国“工匠精神”第一人。

那时候微处理器刚上市,卡门就以微处理器来控制注射的药物剂量,经过多次尝试,终于完成一部示范仪器,可以定时定量释放药剂。临床实验的结果相当理想,主任医师也很满意,并把结果发表在《新英格兰医学学刊》上。几个月后,卡门的公司就接到大批订购单。后来,他的哥哥又建议他制造一个可随身携带的胰岛素泵,并能定时定量供给胰岛素,改善糖尿病患者的生活品质。

1979年,卡门把公司迁移到新罕布什尔州,并命名为DEKA公司。他仍然致力于发展新科技,希望能改善民众的生活。他发明了一个水处理系统,可以把受污染的水变干净,而不需消耗太多能源。这项发明造福了贫穷地区的人民,让他们有干净的水喝。卡门把这项发明免费提供给穷人使用,获得了2006年联合国的全球人权奖。

脑控假肢和上下楼梯的轮椅

卡门有一位朋友从伊拉克战场回来,却失去了手臂,虽然套上假肢,但还是很难做日常的精细动作。于是卡门与工程师花了好几年的时间设计,利用脑神经来控制各种机械动作,并将这项发明起名“卢克手臂”,这个名字来自于《星球大战》系列电影中一个使用机器手臂的人物。这项研究成果斐然,也获得了美国国防研究基金会的赞助。

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狄恩·卡门发明的iBOT轮椅是一个革命性的设计,可以正常行走,也可以胜任崎岖路面,还可以爬楼梯和直立起来。

有一次,卡门看到一位坐轮椅的残疾人在街道上为了跨过一个小小的台阶折腾了半天,他感觉很难过,然后开始思考解决的办法,他想设计一个可以上下台阶的电动轮椅,经过无数次失败,10年后终于推出iBOT产品。2000年美国前总统克林顿颁给他国家科技奖章时,卡门还示范操作iBOT给克林顿看。2003813日,iBOT获得美国食品与药物管理局的批准投放市场,但是因为第一代售价高达25000美元,实在太贵了,所以销量不佳,已于2009年宣布停产。但是最近,丰田公司宣布与卡门的研发公司 DEKA 合作,共同研发下一代iBOT电动轮椅,希望能够帮助到更多的老年人和行动不便者。不断进步的电子元件和传感器等技术可以使新一代iBOT在比以往更轻、更小的同时更加强大和灵活。随着3D打印技术的加入,价格势必也会更加亲民。

卡门在一段产品宣传视频中强调:“我们已经见识到iBOT作为一台突破现实的代步机器所能带给用户的流畅体验和出行自由,这种快乐是其他轮椅产品所无法提供的。因此,我们也意识到,团队必须充分利用这项科技为全世界需要它的人们带去更多福音。” 而作为条件,丰田将获得相关平衡技术的使用许可,用于自家产品的研发应用。丰田表示,该项技术将用于“医学康复治疗和其他潜在领域”。目前市面上的赛格威平衡车其实和iBOT有着密切关系。在开发iBOT过程中,卡门提出了“动态稳定”概念,并利用该概念和相关研发成果进一步开发了供普通人代步的双轮电动平衡车,这种车既节能又可避免塞车,尤其是在短距离交通上的使用非常有优势。

年轻人应该去改变世界

虽然卡门是位成功的发明家,但他觉得现在很多年轻人都在追逐致富的捷径,比如成为NBA球星就可以有很高的年薪,但对于大多数人来说,那是不切实际的,因为成功率少于几百万分之一。

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在爬楼梯模式下,iBOT可以做到两对后轮交替“爬”到上一级(或下一级)台阶上。

他想要说服年轻人去改变世界,因此鼓励学生去学科学或工程。1986年,他成立了一个科学营“SEE互动学习中心”,让学生有机会接触最新的科技。

1989年,他又成立了“FIRST组织”,鼓励学生学习科技与工程。这个组织每年举办全国性的机器人比赛,激励参赛的青少年创造复杂的机器人,并从创造与实验中求进步。

卡门虽然没有念完大学,但他得到好几个荣誉博士学位,如凯特林大学(2001年),乔治亚理工学院(2008年),伊利诺理工学院(2008年)和普利茅斯州立大学(2008年)。1977年,卡门被选为国家工程学院院士,1999年得到Heinz 科技经济奖,2005年入选国家发明家名人堂。

卡门认为,工匠的本质是“用技术来解决问题,或创造解决问题的方法,从而创造财富……这是让这个国家生生不息的源泉”。


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