В седьмой раз Фонд Лемельсона вручает премии в размере 100 долларов выдающимся молодым изобретателям на школьных ярмарках Society Affiliate Fairs с участием учеников средней школы по всей стране. Премия создана, чтобы отмечать молодых изобретателей, чьи проекты демонстрируют изобретательское мышление, выявляя проблемы в их сообществах и создавая решения, которые действительно помогают.
По всей стране молодые изобретатели используют эмпатию и креативность, чтобы разрабатывать наглядные пособия для слепых и слабовидящих. Хотя такие проекты разбросаны по разным регионам, всех их объединяет одна мотивация: сделать жизнь проще для тех, кто не видит.
В Соединённых Штатах примерно 7 миллионов человек имеют нарушения зрения, включая 1 миллион слепых. В этом году несколько победителей премии Lemelson Early Inventor среди учащихся средней школы обратили внимание на эту проблему и разработали инновационные решения, отвечающие актуальным национальным и глобальным потребностям.
Умная трость Санжея Гопината
Санжей Гопинат, ученик седьмого класса из Луисвилля, Кентукки, превратил обычную трость в «трость с подключением к Интернету и обнаружением препятствий», предназначенную для безопасного выполнения повседневных задач людьми с нарушениями зрения.
Устройство использует датчики с дальностью действия до 50 сантиметров, чтобы предсказывать препятствия до того, как пользователь наткнется на них, посылая звуковой сигнал при обнаружении препятствия. Санжей говорит, что создание этого изобретения потребовало часов исследований и инженерного моделирования.
Санжей называет получение премии Lemelson Early Inventor на региональной ярмарке Dupont Manual High School престижной и глубокой честью.
«Это признание вдохновит меня продолжать мой научный путь и побудит меня создавать больше изобретений, чтобы сделать мир лучше, — говорит Санжей. — Эта премия станет одним из моих самых незабываемых достижений, потому что это мой первый год на научном пути. Добившись этого, я начинаю улучшать и развивать свои идеи и будущие исследования».
Роботизированная закодированная трость Каталины Уэрты
Хотя она новичок в программировании, Каталина Уэрта, ученица седьмого класса из Корпус-Кристи, Техас, улучшила простую трость, превратив её в роботизированную трость с кодированием, и выиграла премию Lemelson Early Inventor на региональной научной ярмарке Coastal Bend.
Трость для обнаружения препятствий использует датчики с кодом обнаружения, давая пользователям возможность выбирать, какую программу они хотят использовать. Можно выбрать голосовые оповещения от робота или режим, при котором пользователь может повернуться или отойти назад без голосовой подсказки.
«Я часто слышала истории о моей прабабушке и о том, как она ослепла из‑за диабета, — рассказывает Каталина. — Она потеряла самостоятельность — с этим ей было тяжело справиться. Я всегда любила помогать людям и хотела создать что‑то, что даст слабовидящим чувство независимости».
Каталина говорит, что самой сложной частью её проекта было программирование, поскольку это был её первый проект с кодом. Она приняла вызов и даже посетила два летних курса по программированию, чтобы укрепить свои навыки.
Ультразвуковая, акустическая и тактильная система Омувы Изах для слепых и слабовидящих
Омува Изах, ученица восьмого класса из Гэллоуэя, Нью‑Джерси, создала трёхчастную систему для навигации и обнаружения препятствий для слепых и слабовидящих пользователей.
Её проект широко использует Arduino, открытую платформу для создания электронных проектов, вместе с печатными платами, кодированием и модулями для разработки системы, которая помогает эффективно ориентироваться в окружающей среде.
Будучи начинающей в программировании, Омува проявила упорство и научилась собирать компоненты каждой части системы с нуля, создав уникальное изобретение, за которое получила премию Lemelson Early Inventor на научной ярмарке Delaware Valley.
Проект включает Bluetooth‑трость, вибрационную Bluetooth‑перчатку и ультразвуковые очки. Он обеспечивает ультразвуковую, звуковую и тактильную обратную связь.
«Система не идеальна, но для устройства с несколькими частями, стоящего менее чем 100 долларов, созданного учащейся, а не большой технологической компанией, которая взяла бы 500 долларов, я бы сказала, что это солидное начало», — говорит Омува.
Она намерена продолжать исследования и у неё много идей; Омува стремится сохранить продукт доступным по цене, функциональным и настраиваемым под каждого пользователя.
Шивен Джа и Харшул Синг используют обнаружение объектов на основе ИИ и расчёт расстояния, чтобы помочь слабовидящим
Командный проект восьмиклассников Шивена Джа и Харшула Синга, участников ярмарки Rhode Island Science and Engineering Fair, использует искусственный интеллект для создания вспомогательной системы для слепых и слабовидящих. Система работает на трёх основных компонентах: детекция ключевой фразы, обнаружение объектов и стереозрение/расчёт расстояния. Она активируется, когда пользователь произносит кодовую фразу «SUNO» (Smart User Navigation for Optical assistance). После активации пользователь может либо указать конкретный объект, например «человек» или «автомобиль», либо запросить «все объекты». Система затем предоставляет подробную информацию, например: «Человек, 3,2 метра, 11 часов». Такое сообщение даёт пользователю точное представление о пространственном расположении объектов. В настоящее время система представляет собой рабочий прототип, собранный на Raspberry Pi 5 с двумя камерами, микрофоном и динамиком, но команда планирует в будущем миниатюризировать её и встроить в умные очки.
Шивен говорит, что его любимая часть в этом проекте — увидеть, как процесс изобретения оживает, и создать что‑то, что потенциально может изменить жизни.
«Момент, когда система успешно обнаружила объект, рассчитала его расстояние и выдала звуковую подсказку, был невероятно вознаграждающим, — говорит Шивен. — Это ощущалось как ощутимый шаг к реальному влиянию на жизнь людей с нарушениями зрения».
Познакомьтесь с послами образования по изобретательству Lemelson на 2025–26 годы
Пять юных изобретателей, чтобы вдохновить вас в День юных изобретателей
PillBot: спасая жизни по одной таблетке
