Projekte der Google Science Fair 2014 werden die Welt verändern

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Jedes Jahr veranstaltet Google einen Online-Wissenschaftswettbewerb, bei dem Studenten aus der ganzen Welt aufgefordert werden, Wissenschaft und Technologie zu nutzen, um die Welt zu verbessern. Die Zahl der brillanten Studentengewinner in diesem Jahr war so beeindruckend, dass wir beschlossen, ihre Projekte und die möglichen Auswirkungen auf die Zukunft für uns alle herauszustellen.

Nach einem Jahr mit Einsendungen von wahnsinnig talentierten Teenagern aus der ganzen Welt gab Google bekannt Die Gewinner der Google Science Fair 2014 am 22. September im Fox Theatre in Redwood City, CA. Die Gewinner des Hauptpreises erhalten ein Stipendium in Höhe von 50.000 US-Dollar von Google.

Zu den erstaunlichsten Hauptpreisträgern gehörte die Entdeckung von Bakterien, mit denen der Keimungsprozess bestimmter Pflanzen um 50% beschleunigt werden kann Such- und Rettungsbot, mit dem Menschen in eingestürzten Gebäuden gefunden und gerettet werden können, und nachhaltige Methoden, um Schadstoffe in den Nebenprodukten des Öls abzubauen Sandprozesse.

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Beschleunigung der Pflanzenproduktion

Drei 16-jährige Mädchen aus Irland - Ciara Judge, Emer Hickey und Sophie Healy-Thow - wurden inspiriert, ihr Projekt zu entwickeln, nachdem sie von der tragischen Hungersnot 2011 am Horn von Afrika erfahren hatten. In Somalia starben 260.000 Menschen an einer massiven Dürre und einem Mangel an Nahrung und Wasser.

Die meisten Orte, die über das Wissenschaftsprojekt diskutieren, erwähnen, dass die Mädchen entdeckt haben, wie man die Pflanzenproduktion mit einem Bakterium namens erhöht Diazotroph. Die Geschichte dahinter ist jedoch der faszinierendste Teil dieses Projekts.

Emer Hickeys Mutter bemerkte tatsächlich einige ungewöhnliche Knötchen an den Wurzeln ihrer Erbsenpflanzen. Die drei Mädchen machten sich an die Arbeit, um die Knötchen zu identifizieren, und stellten mit Hilfe ihres Lehrers für Naturwissenschaften fest, dass das natürlich vorkommende Bakterium als Diazotroph bekannt war. Es ist ein Bakterium im Boden, mit dem Erbsensamen keimen.

Über 11 Monate von anstrengende Experimente Versuchen Sie dies nicht zu Hause! Extreme wissenschaftliche Experimente mit photonischer Induktion [Stuff to Watch]Die Kombination von YouTube, Wissenschaftlern und der Suche nach Bewertungen führt oft zu explosiven Ergebnissen. ob es ein Laufwitz ​​darüber ist, schrecklich in der Wissenschaft zu sein oder Schwerelosigkeitsexperimente, die aussehen unglaublich. Das Zeug dieser Woche zu ... Weiterlesen Mit anderen Pflanzen machten die Mädchen schließlich die enorme Entdeckung, dass Samen bestimmter Pflanzen - Gerste und Hafer -, die mit den Bakterien behandelt wurden, erstaunliche 50% schneller wuchsen als unbehandelte Samen. Die Entdeckung bedeutet, dass diese drei Mädchen jetzt prahlerische Rechte haben, um den Welthunger buchstäblich zu heilen. Wie cool ist das?

Flybot - Such- und Rettungsdrohne

Ein Kind, das ernsthaft für die Vereinigten Staaten repräsentierte, war Mihir Garimella, ein 14-jähriger aus Fox Chapel, Pennsylvania. Ein Muster in diesem Jahr auf der Google Science Fair scheint darin zu bestehen, Projekte nach dem Vorbild der Natur - oder der Biomimikry - zu modellieren. Dies war bei Mihir der Fall, als er seine kleinen Drohnen nach der Fruchtfliege modellierte.

Dieser brillante 14-Jährige - ein selbst beschriebener Programmierer und Robotik-Enthusiast - beobachtete den Flug Verhalten einer Fruchtfliege und verwendete diese Muster, um ähnliche Muster in einem leichten Flug zu codieren Roboter.

Mihir beschrieb seine Erfindung wie folgt:

Im Wesentlichen habe ich diese wirklich leichte Methode entwickelt, um sich bewegenden Bedrohungen für einen fliegenden Roboter auszuweichen, indem ich mich von den Aktivitäten der Fruchtfliegen inspirieren ließ, wenn Sie versuchen, sie zu schlagen.

Mihir schuf ein kleines fliegendes „Sensorsystem“, das mithilfe von Infrarot-Entfernungssensoren die Entfernung von sich in der Nähe bewegenden Objekten über die Zeit abbildete. Dann - und denken Sie daran, das Kind ist 14 Jahre alt - hat er „Algorithmen entwickelt, um zu verstehen, wie sich Bedrohungen nähern, und um zu entscheiden, wie er entkommen kann…“.

Mihir trat dann auf mehrere aufgezeichnete Experimente 5 coole wissenschaftliche Experimente, die du auf YouTube ansehen solltestDas Experimentieren kann eine Menge Spaß machen, besonders wenn Sie keine Ahnung haben, wie das Ergebnis aussehen wird. Weiterlesen und verglich die Fluchtwege seiner eigenen Mini-Drohne mit denen echter Fruchtfliegen. Er modifizierte weiterhin die Fluchtmuster seiner Drohne, bis sie die der Fruchtfliege perfekt imitierten. Mihir stellte fest, dass seine Drohne, sobald er fertig war, äußerst effektiv war, um fallenden Bedrohungen auszuweichen - Damit ist es die perfekte fliegende Such- und Rettungsdrohne in einer instabilen Umgebung, wie eine zusammengebrochene Gebäude.

Ölsandverschmutzung auflösen

Bewegen Sie sich über alle Biochemiker, denn hier kommt Hayley Todesco, eine 18-jährige Kanadierin.

Hayley wuchs in einem Teil Kanadas auf, in dem Ölsande eine große Industrie sind, und wollte eine Methode entwickeln, um die giftigsten Substanzen, die in diesem Prozess entstehen, zu reinigen, sogenannte Tailings. Hayley modifizierte die uralte Technologie, um Wasser zu filtern, das als langsame Sandfiltration bekannt ist, um den Abbau des Toxins in als Naphthensäure bekannten Rückständen zu filtern und zu beschleunigen.

Hayley testete eine Vielzahl von „Biofilmen“ - einen Film im langsamen Sandfilter, der zum Abbau von Toxinen beiträgt - um eine zu entdecken, die den Abbau der schwer zu zerstörenden Naphthensäure beschleunigen würde.

Hayley nahm tatsächliche Bakterien aus Öl- und Schwanzteichen, vermehrte sie und formte sie dann in ihren langsamen Sandfiltrationstests zu Test-Biofiltern. Ihre Tests haben gezeigt, dass die mit Bakterien infundierten Slow-Sand-Filtrationssysteme in der Lage sind, die Toxine in Ölsandrückständen satte 14-mal schneller abzubauen als moderne Methoden. Heyley beschrieb die Auswirkungen ihrer Entdeckung wie folgt:

„Da sich die Entwicklung von Ölsanden voraussichtlich in Zukunft beschleunigen wird, ist die Bedeutung meiner Ergebnisse die Entdeckung eines nachhaltigen Weges zur Verringerung der Entgiftung der Tailings-Teiche von Jahrhunderten bis Jahrzehnte. "

Bravo, Hayley!

Tragbare Sensoren für ältere Menschen

Ein weiterer amerikanischer Teenager, der einen Platz im Kreis der Gewinner erhielt, war der 15-jährige Kenneth Shinozuka aus New York City. Kenneth gewann die Scientific American Science in Action Award auf der Google Science Fair für seine Erfindung, die verspricht, Alzheimer-Patienten auf der ganzen Welt zu helfen.

Die Inspiration für Kens Erfindung war eigentlich eine süße Geschichte. Er lebte im selben Haus wie sein Großvater, der A hattelzheimers. Seine Mutter war frustriert, weil der Großvater nachts gelegentlich ziellos aus der Wohnung wanderte. Für sein wissenschaftliches Projekt arbeitete Kenneth an einer Lösung - einer automatisierten Methode, um diese „wandernden“ Aktivitäten zu erkennen.

Eines Nachts, während er träumte, erklärte Kenneth, dass er, als er sah, wie sein Großvater aus dem Bett stieg und sein Fuß den Boden berührte, er erkannte, dass er seine Mutter auf die seines Großvaters aufmerksam machen könnte, wenn er einen Drucksensor an der Ferse der Socke seines Großvaters anbringen könnte wandern. Kenneth beschrieb seine Bemühungen folgendermaßen:

"Ich habe seit 2012 an der Idee gearbeitet. Ich begann mit der Entwicklung eines Sensors, der den Druck messen kann, aber auch dünn und flexibel genug sein muss, um an einer Ferse oder in einer Socke getragen zu werden. Ich habe dann gelernt, wie man eine sehr kleine Schaltung entwirft, die ein drahtloses Signal erzeugen kann. Schließlich musste ich eine App codieren, damit das Signal einen Ton im Smartphone meiner Tante auslöste und sie weckte. Mein Gerät hat 100% der Wanderungen meines Großvaters erfasst und er hat keine Unfälle mehr. "

Kenneth entdeckte, dass Technologie eingesetzt werden kann, um unserer alternden Gesellschaft zu helfen, und seine allererste Erfindung gewann ihm seinen allerersten prestigeträchtigen Preis - mit vielen weiteren, die später in seinem Leben als zukünftiger Neurowissenschaftler kommen werden, nein Zweifel.

Talk - Ein Atemkommunikationsgerät

Indien ist natürlich auch in der Liste der Gewinner vertreten - insbesondere der 16-jährige Arsh Shah Dilbagi.

Dieser junge Mann machte sich daran, 1,4% der Weltbevölkerung zu helfen, die an einer Lähmung leidet, die sie zur Nutzung zwingt alternative Kommunikationsgeräte Zukünftige Kommunikationsgeräte, die jeder besitzen möchteEs ist kein Geheimnis, dass digitale Kommunikation unser Leben regiert. Welche Art von Kommunikationsgeräten werden Sie in Jahren verwenden? Wird es Ihre Gedanken lesen oder KI verwenden? Was hält die Zukunft bereit? Weiterlesen (AAC), wie zum Beispiel Stephen Hawking. Sein "Talk" -Gerät verwendet ein ziemlich einfaches elektromechanisches Mikrofon, das die kurzen Atemzüge einer Person als Morsecode interpretieren, den Code interpretieren und diese Wörter dann laut "aussprechen" kann.

Dilbagi erklärte, dass moderne Geräte sperrig und langsam sind und nicht von jedem verwendet werden können. Alternativ kostet sein Gerät weniger als 100 US-Dollar, und jeder kann lernen, wie man es benutzt.

Benutzer können das Gerät steuern, indem sie kurze Atemzüge aus der Nase oder dem Mund ausatmen, und das Gerät spricht für sie. Die einzige „Lernkurve“, mit der Benutzer konfrontiert werden, besteht darin, Morsecode fließend genug zu lernen, um ihre Wörter mit dem Atem zu „tippen“. Klingt fast unmöglich, aber im obigen Video zeigt Dilbagi, wie es geht - und es ist wirklich erstaunlich.

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