哈佛大学女学生发明“能量足球”,可用于白天锻炼晚上照明

近日美国哈佛大学女学生马修斯,发明了一种“能量足球”,缺电家庭的孩子们有了这款球,白天锻炼娱乐,晚上还能用清洁能源照明供电。

据国际能源协会报道,2015年世界上约有15亿人没有用上电。其中大多数居住在撒哈拉以南的非洲、印度以及其他亚洲国家。那里的居民只能使用有害的电力替代品。充电足球被免费派发到南非、坦桑尼亚、墨西哥等发展中国家及北美、南美某些贫困地区。

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当下,“创新”被越来越频繁地使用在各个领域。哈佛女孩马修斯和她团队的发明——“能量足球”,能够让非洲孩子们每天踢踢足球就解决晚上学习用电问题,此项创新和其背后的故事,令人感动。

这款发明名为“Soccket”,来源于Soccer的结合,看起来与一般足球无异,防水、结实、耐用、免充气,只比普通足球重100多克。它又是小型发电机,内藏感应磁性线圈,能够将滚动产生的部分动能转化为电能并储存起来,球表面有个小揭盖,内置插座接口。小型水消毒器、小风扇、台灯、手机等小型低压电器可借此获得电量。据Soccket的官方网站介绍,让它活动30分钟,就能为LED灯提供3小时的电能。

它的面市引来各种赞誉。纽约时报评论它为“高端、杰出”的,CNN说它是“神奇”的。

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充电足球被免费派发到南非、坦桑尼亚、墨西哥等发展中国家及北美、南美某些贫困地区。缺电家庭的孩子们有了这款球,白天锻炼娱乐,晚上还能用清洁能源照明供电,每天睡觉都舍不得这个宝贝离开。对于那些常年奔波于穷乡僻壤的医生来说,此款球无疑是移动电话电池的可靠补充。

此外,这种足球还以高科技小产品的身份在发达国家出售,获得的利润用来为贫困地区孩子购买发电足球,给需要它的人送去温暖与希望。

助无电家庭是创新的原动力

发明者马修斯是从小在纽约长大的美籍尼日利亚裔姑娘,是十足的学霸,读哈佛大学时,她就获得了心理学、经济学学士,以及哈佛商学院的MBA。这些光环足可让她毕业后在华尔街金融企业里就职金领,但和母亲回尼日利亚探亲的经历却彻底改变了她。

尼日利亚是非洲人口最多的国家,电力缺口巨大,仅官方统计的数据就有超过50%的人口得不到供电服务。据国际能源协会报道,2015年世界上约有15亿人没有用上电。其中大多数居住在撒哈拉以南的非洲、印度以及其他亚洲国家。那里的居民只能使用有害的电力替代品。据估算,全球每年因使用煤油作燃料而排放的二氧化碳达1.9亿吨,由此产生的大量烟雾等问题又导致呼吸系统疾病等许多健康问题,还容易引起火灾等安全问题,甚至成为儿童死亡的原因之一。

亲戚告诉马修斯:“我们从小到大都没生活在灯光照射之下。”那里贫穷脏乱的居住环境和夜幕下漆黑一片的恐怖情景令她触目惊心,异常心酸:
“我能为他们做点什么?”

她做了个大胆的决定:要为非洲地区的孩子设计一款便捷的照明用具,为贫穷地区的人们带去光明!

攻读心理学的她,有着敏锐的观察力,偶然看见大学生们踢球,便灵光一现:“踢足球是一种能量的消耗,能否把儿童白天踢球的能量转化成夜晚学习所需的灯光呢?”

时年18岁的马修斯便决定去非洲研究照明设计,并把这一设计作为她大三时选修课的工程学课的作业,她的梦想点亮了她的发明之路。

马修斯把她的梦想告诉了身边的同学、朋友,大多数的回复却是否定。但还是陆续有7个伙伴认同她的理念,放弃高大上的工作,加入了她,其中包括华裔女孩林佳逸。

起初8个人只想要发明一款适合贫困地区的照明装置,构思都没想好,连办公地点也是挤在马修斯租住的小公寓。

马修斯拿非洲儿童几乎仅有的娱乐——踢足球来做文章的突发奇想赢得共鸣。而皮球内部还需能量转换的装置。从小在中国长大,后移居美国的一位队员想起了在爷爷家看到的大摆钟,摆锤的动能和势能不断转化。若在装置中设计一个小摆锤,并连接发电机和存储电池,那皮球滚动就可以让小摆锤带动发电机发电。而一种能让蹦迪者动能转化为电能的弹簧舞池也给了他们创作灵感。8个学霸在动手的过程中,发现这种想法完全可行!

经过一年的研发,她的团队在当年的期末考试前发明了第一款的Soccket。球内部用了大量的平衡环,成了一个“平衡的发电源”,无论球怎么动,都能准确地捕捉动能用于发电,被储存下来的能量可用来为小电灯充电。

而这仅是开始,成功并非一蹴而就,足球外部却没有轻易搞定,当拿球测试时,小朋友踢了一脚的反应却是:疼!他们只能吸取经验,耐心地继续寻找、开发、设计、测试。千挑万选后,采用了一种防水泡沫和皮革作为足球的材质,95%的材料都能回收重复利用,弹性十足又无须充气。

2011年,马修斯创立了一家名为Uncharted
Play的社会企业,通过自己的非营利性机构大量生产这种足球。同年,21岁的马修斯带着她的足球回到尼日利亚分发。伙伴们还去南非和肯尼亚当地访问。孩子们高兴极了,终于能在夜晚明亮的灯光下读书了。家庭所用的电能全部来自孩子们的脚下,每次去踢球都可以理直气壮地说:我发电去啦。

因球供不应求,她在网站发起众筹,目标7.5万美金,而此活动在2013年结束时筹到近10万美金,用来制作了1万个足球,免费送给了非洲、南美和北美的穷困儿童。2014年,该公司已经在南非、墨西哥和巴西的一些贫穷社区测试了这种足球。当孩子们仅知道不必充气时就已经一片欢腾。如今,已毕业的马修斯继续担任这家企业的总裁,致力于将有趣性和社会服务性相结合的发明。谈到团队治理,今年8月,她在推特上介绍:“一个领导者运用心理学去理解团队是多么伟大!

马修斯团队中的同学林佳逸介绍,在非洲进行测试时,当地的青少年提出了不少有用的建议,如提议在球体表面包覆太阳能电池板等。好的创意将成为开发下一代球的参考。

目前,其团队正在进行的重要项目是:将球配有可以捕捉和记录踢球时间的芯片,并通过无线方式将数据上传到网上平台。其目标是使贫困地区的人们拿踢球的游戏时间去购买所需的资源。

目前,马修斯的团队已经着手生产了更多具有普遍性的通过运动就可产生能量的玩具,如脉冲跳绳:跳15分钟跳绳可以提供6小时LED灯或50%的iPhone充电。据悉,她的团队将很快拓展到发电滑板和篮球,以“解决其他社会问题,如食物和水的匮乏”。

而马修斯本人也因发明这款足球,各种荣誉加身。2011年被财富杂志评为“十大最具影响力的女性企业家”;2012年被哈佛基金会评为“年度最佳科学家”;2014年登上福布斯30岁以下精英的封面;2015年财富杂志最有前途的女企业家;2016年名列“奥普拉超级灵魂100人名单”等20项殊荣。

英国《每日邮报》曾引用美国前总统克林顿的评价,认为此发明“为我们提供了一种制造能源,改善生活质量、工作能力和学习能力的新方法。”他对马修斯说:“它是非凡的杰作!如果说世界上还存在发明家,那你就是。”总统奥巴马曾邀请她带上足球,和他一道前往坦桑尼亚访问。奥巴马对充电足球也惊叹不已,在发表讲话前拿它一试身手,向全世界展示它。

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