每到年中,《大众科学》杂志都会评选出年度十大最佳发明,到今年已经是第5届了。这些出自“车库里的灵感”有的旨在利己助人,有的仅仅只是为了娱乐。不管目的如何,发明者的才智和专注都令人赞叹。今年的10位获奖者延续了这一传统,毫不意外地给我们带来了一众杰出的设计。
1.灵活的机械义手
名称:斯塔克手
发明人:马克·斯塔克
研发时间:7年
研发成本:1.7万美元—1.8万美元
假手通常分为三种:纯装饰性的模型手,运动功能有限的钩状手或其他低成本的机械手,以及可以更好地模仿真手的动作但成本达数万美元的电子手。马克·斯塔克发明的这款义手就融合了三者的优点:它使用简洁的塑料部件,同普通的钩状机械手一样轻便、便宜,但外观和功能却更像高端的电子手。
“斯塔克手”不使用任何电子元件,每个手指上有三个关节(大拇指上是两个),可以独立弯曲,以适应所要抓握的物体的形状,包括钩状义手无法抓握的不规则物体。
钩状义手一般安装在使用者手臂末端的插孔上,通过肩部的牵引索来控制。使用者耸动肩膀时,牵引索便会拉动钩子,使之张开;当肩膀放松下来,牵引索松弛,钩子随之合上。“斯塔克手”使用同样的控制系统,但在手掌中加了一个调控杆,这个调控杆与另外5根牵引索相连,这些牵引索又分别搭在5根手指的指背上。使用者通过肩部动作,可以利用调控杆让5根手指同时张开,而5根独立的牵引索又可以让各个手指独立合上。当手指触摸到目标物体并稳住后,关节处的弹簧才会回缩。弹簧的弹性很好,既可以轻柔地拿着一枚鸡蛋,也能够有力地举起一把椅子。
斯塔克之所以制作义手,部分原因是为了帮助天生便失去了左手的朋友戴夫·沃格特。从2004年至今,他已经测试改进了5套义手原型。现在,除了上班之外,沃格特走到哪儿都离不开“斯塔克手”,因为他是一个机械工,搬动重物的活儿钩状义手更在行。
更耐用的版本最早今年冬天就可以面世,它将使用更坚韧的塑料和更光滑的零部件。一向乐意帮助发明者将想法变成产品的Edison Nation公司最近相中了“斯塔克手”,决定进行商业开发,现在正忙着把它推介给一个大型义肢制造商。
2.能制服犯罪分子的装甲袖套
名称:保镖
发明人:大卫·布朗
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