RCA 王牌專業(yè) IDE WIP SHOW 中期作品展覽(上)



由皇家藝術(shù)學(xué)院和倫敦帝國理工學(xué)院聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)的 MA/MSc 創(chuàng)新設(shè)計(jì)工程 (IDE) 項(xiàng)目展示了 2023 屆學(xué)生的作品。其成果是一種新型的創(chuàng)新者,他們將成為設(shè)計(jì)、工程、科學(xué)和企業(yè)整合領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者,并以獨(dú)特的方式應(yīng)對(duì)社會(huì)和地球面臨的多變、不確定、復(fù)雜和模棱兩可的挑戰(zhàn)。

這次的主題從污染監(jiān)測(cè)和預(yù)防;綠色能源生產(chǎn);醫(yī)療保健和福祉;土壤健康監(jiān)測(cè);溺水預(yù)防;一直到產(chǎn)品跟蹤和建筑保溫的可持續(xù)解決方案。

接下來就讓CY君帶大家一起來看看作為RCA的王牌專業(yè)的學(xué)生們現(xiàn)在都在做一些什么樣的作品吧~
01*
MicroSentry
看到小到看不見的東西
團(tuán)隊(duì)成員Nirmal Thomas、Linxi Cao、
Grace Louise Duan、Irene Jia

微塑料在我們的海洋和水道中是一個(gè)日益嚴(yán)重的問題。目前檢測(cè)水體中微塑料的方法是一個(gè)資源密集型過程,需要大量的專業(yè)知識(shí)、昂貴的設(shè)備、勞動(dòng)力和時(shí)間。
MicroSentry 是解決此問題的創(chuàng)新解決方案。這款設(shè)備是一種低成本且可現(xiàn)場(chǎng)部署的原位傳感器,可以連接到現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,例如數(shù)據(jù)浮標(biāo)、研究船和碼頭。它旨在用于連續(xù)數(shù)據(jù)收集,為水務(wù)公司提供與科學(xué)研究和污染監(jiān)測(cè)相關(guān)的實(shí)時(shí)代表性數(shù)據(jù)。

核心傳感器—— 核心傳感器系統(tǒng)的渲染圖有一個(gè)緊湊的電子模塊,提供輔助組件和傳感器。
這款傳感器不僅可以檢測(cè)微塑料,還可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)可視化平臺(tái),在該平臺(tái)上,科學(xué)數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為公眾可讀的數(shù)據(jù)。這樣可以輕松訪問和了解我們水體中的微塑料污染水平。

MicroSentry 是一個(gè)由兩部分組成的解決方案,包括傳感器設(shè)備本身及其數(shù)據(jù)產(chǎn)品。這種結(jié)合有效地解決了科學(xué)研究和污染監(jiān)測(cè)的需求,這有助于針對(duì)管理機(jī)構(gòu)制定的政策和補(bǔ)救措施。

MicroSentry 不僅僅是一個(gè)設(shè)備,它還是一個(gè)旨在保護(hù)我們的水體和環(huán)境的解決方案。
02*
ALGAEWAVE
用噪音為世界加油
團(tuán)隊(duì)成員:Felix Chen?、Feiyang Xia?
Bingqin Yang、Clement Bolle

Algaewave 是一種模塊化自主微藻養(yǎng)殖系統(tǒng),使用被動(dòng)噪聲處理來優(yōu)化生物質(zhì)生產(chǎn)。

微藻被譽(yù)為未來的“超級(jí)植物”,在生物燃料、生物聚合物、生物制藥、食品、飼料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而,目前的光生物反應(yīng)器系統(tǒng)難以平衡效率和成本。

特定的聲壓級(jí)和頻率可以促進(jìn)微藻產(chǎn)量提高 30%,并進(jìn)一步增加脂質(zhì)和其他碳化合物。團(tuán)隊(duì)成員用小球藻、400Hz 頻率和 80 dB 進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),顯示出顯著的增量。

可輕松應(yīng)用于現(xiàn)有光生物反應(yīng)器系統(tǒng)以優(yōu)化微藻生物質(zhì)生產(chǎn)的被動(dòng)噪聲處理模塊化系統(tǒng)。
團(tuán)隊(duì)成員設(shè)計(jì)了一種模塊化結(jié)構(gòu),可以被動(dòng)捕獲環(huán)境噪聲并將其過濾為特定頻率,以促進(jìn)微藻的生長。該模塊可以很容易地集成到現(xiàn)有的管狀農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中。我們的系統(tǒng)有可能將微藻生物質(zhì)產(chǎn)量提高 30%,將生物燃料產(chǎn)量提高 41%,同時(shí)將成本降低 27%。


03*Biofonic
檢測(cè)土壤健康
團(tuán)隊(duì)成員:Eve Townsend、Jasper Mallinson、
Zihao Guo、Alexandra Park

Biofonic 是一種生態(tài)聲學(xué)監(jiān)測(cè)設(shè)備,可測(cè)量土壤中的音景。通過聆聽土壤,人們可以檢測(cè)土壤健康的關(guān)鍵指標(biāo)。

Biofonic 將使農(nóng)民和研究人員能夠量化以生態(tài)系統(tǒng)為中心的農(nóng)業(yè)的影響。這些數(shù)據(jù)將加速以可持續(xù)方式拯救農(nóng)田的進(jìn)程,闡明再生土壤實(shí)踐如何影響作物產(chǎn)量,降低農(nóng)用化學(xué)品的環(huán)境成本,并量化土壤的固碳潛力。

專注于大量化學(xué)和物理干預(yù)的農(nóng)業(yè)破壞了土壤,減少了生物多樣性并將我們推向生態(tài)系統(tǒng)崩潰。

在過去十年中,化肥成本已上升到不可持續(xù)的水平,近三分之一的英國農(nóng)民現(xiàn)在報(bào)告農(nóng)業(yè)凈收入為負(fù)。最重要的是,當(dāng)我們現(xiàn)在知道對(duì)植物生長至關(guān)重要的 70 多種營養(yǎng)素時(shí),化學(xué)輸入方法無法適應(yīng)可耕土壤的真正復(fù)雜性。使問題更糟的是,許多化學(xué)物質(zhì)的輸入破壞了土壤生命,否則這些生命將提供這些復(fù)雜的養(yǎng)分。

一粒沙子中的磷足以供整片田地使用,但這只能通過土壤生命才能獲得。關(guān)注土壤生物學(xué)而非化學(xué),才是通向高產(chǎn)、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的途徑。僅去年一年,化肥成本就翻了三倍,農(nóng)民再也負(fù)擔(dān)不起繼續(xù)使用化學(xué)品投入模式的費(fèi)用,而且比以往任何時(shí)候都更多的英國農(nóng)民正在尋找低投入替代品。

通過關(guān)注土壤生物學(xué),我們通過三種方式減少溫室氣體排放——通過減少基于化石燃料的肥料,通過在土壤中儲(chǔ)存碳,以及通過減少土壤厭氧呼吸產(chǎn)生的一氧化二氮排放。通過了解我們土壤的健康狀況并創(chuàng)造可衡量的見解和激勵(lì)措施來支持可持續(xù)的糧食生產(chǎn)實(shí)踐,我們可以引入一種新的基于生態(tài)系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)方法。

04*
Carbon Cell
可降解生物炭泡沫
團(tuán)隊(duì)成員:Ori Blich、Eden Harrison、Juan Ignacio Rion

Carbon Cell 是一種無毒、可完全生物降解的泡沫,由生物炭制成,生物炭是一種由有機(jī)生物質(zhì)熱解產(chǎn)生的負(fù)碳材料。到 2024 年,預(yù)計(jì)全球每年生產(chǎn)的發(fā)泡聚苯乙烯 (EPS) 足以裝滿 250 萬輛半掛卡車。

所有這些泡沫都需要石化產(chǎn)品來制造,并需要數(shù)百年的時(shí)間才能降解,并作為有毒垃圾留在環(huán)境中。

Carbon Cell 的使命是減輕這一切。因?yàn)樗苑€(wěn)定的形式鎖定碳而不是將其釋放為 CO2,所以每噸生物炭可以吸收多達(dá) 3.6 噸的 CO2。它可以由土豆(英國浪費(fèi)最多的食物)或紡織廢料等材料制成。

Carbon Cell 利用生物炭的高度多孔性創(chuàng)造出堅(jiān)固、泡沫細(xì)胞結(jié)構(gòu),具有比聚苯乙烯泡沫具有競(jìng)爭力的導(dǎo)熱性和更好的抗壓強(qiáng)度。無論是在建筑環(huán)境、工業(yè)園藝還是熱包裝中,Carbon Cell 的目標(biāo)是用一種性能良好且隱含碳足跡低得多的替代品來取代傳統(tǒng)的石化泡沫。

05*
Guerilla
高效去除河流污水污染物
團(tuán)隊(duì)成員:Adhesh Shenoy、Summer Chen、Hunaid Nagaria 、Henry Parkin

Guerilla 是一種高效裝置,用于無膜去除地表水徑流中的污染物。

30% 的海洋污染是由地表水徑流引起的,使其成為城市環(huán)境污染的最大單一來源。下雨時(shí),人類活動(dòng)的殘骸會(huì)沖刷掉我們不透水的建筑環(huán)境和道路。

這種徑流的毒性與污水相當(dāng),是道路、輪胎和剎車磨損、微塑料、有毒碳?xì)浠衔?、重金屬、病原體等的混合物,未經(jīng)處理就排放到水體中,損害水生生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。

游擊隊(duì)不使用膜、移動(dòng)部件或電力被動(dòng)提取污染物,并以高流量和高效率運(yùn)行,同時(shí)適應(yīng)城市當(dāng)前的維護(hù)制度。
Guerrilla 用途廣泛,可作為一系列獨(dú)立單元改裝到各種尺寸的現(xiàn)有路邊排水溝中,這些單元可以獨(dú)立執(zhí)行高效相分離(模擬徑流為 98%),而不會(huì)降低路邊排水溝的吞吐能力。

根據(jù)預(yù)測(cè)分析:在倫敦這樣的城市, 只要在 250 個(gè)重要的路邊排水溝中安裝 Guerilla,泰晤士河的渾濁度就可以降低 37%,而成本還低于一輛豐田普銳斯。
