上海2018年9月5日电 /美通社/ -- 全球范围内，水污染问题影响着湖泊和其他淡水资源的水质。一些环保组织调查发现，全球超过半数的主要河流正遭受着严重的污染或枯竭。其污染源或来源于工业、农业，或来源于城市污染 -- 常见的例子包括杀虫剂，除草剂，污水和垃圾排放等。
无论来源如何，水污染不仅通过多种方式破坏水生生物，更带来水质降低、野生动物多样性减少、硝酸盐和磷酸盐水平升高、有害藻类大量繁殖等各种问题，对水生生物和人类健康产生破坏。然而，大多数地区依然采用人工打捞清理的方法 -- 这一清理方式成本高昂且效率低下。
来自中国西北工业大学的一群年轻工程师，设想通过无人船来清理水面、减少污染，以解决这一城市污染问题。凭借“ORCA 小型水面环保船”，工业设计专业的郭萌睿及其团队成为了2018年中国地区戴森设计大奖的获得者。她领衔设计、研发的这款水面环保船，能够更有效地清洁水面垃圾，智能跟踪污染物，实时监控环境并将图像回传至控制器，在比人工清洁快7倍的同时，减少70％的成本。
郭萌睿说：“在调查和研究中，我发现政府工作报告中曾经提及，中国有70％的河流和湖泊受到污染，几乎有一半水源可能含有不适合人类饮用或接触的物质。我们的团队想要用机器人技术，通过硬件和软件的结合来更高效地清理水面，摆脱低效昂贵的人工清洁，把洁净的淡水资源带回城市。我们真心希望，我们的设计可以帮助解决这个问题，改善人们的生活。”
本次大赛中国区评审对获奖作品评价道：
同济大学设计创意学院院长娄永琪教授：“这个设计针对了中国特殊的挑战和应用场景。从原型和迭代开发过程中，我看到了熟练的工程和机械设计应用，也充分考虑到了实际操作中会遇到的各种问题。”
清华大学美术学院副院长赵超教授：“戴森设计奖重视解决问题的思维，并且关注现实和商业上可行的设计，我在 ORCA 小型水面环保船中看到了这些获奖特质。该设计侧重于一个重要且经常被忽视的问题，并着手提供价格合理，易于使用的解决方案。”
东南大学工业设计系主任薛澄岐教授：“我认为这项设计具有进入国际组评选的真正潜力。它巧妙地把硬件和软件相结合，并且与戴森解决实际问题的设计理念相呼应。正如我们从往年获奖作品中看到的，一个好的设计总是用一个简单而聪明的概念解决一个特定的问题。”
ORCA 团队表示，目前环保船已经更新升级到第三代，他们根据 ORCA 试运行收集的数据建立了“水质数据管理平台”，以帮助监测水质，预测污染并提供有效的技术支持，以便进一步为河流提供保护。郭萌睿补充说，在一些专家和实验室研究成果的帮助下，该团队计划将 ORCA 继续升级，使其效率更高，运行时间更长，智能化程度更高。
设计的工作原理
ORCA 小型水面环保船采用双体船结构的设计形式，总长1.2米，宽0.8米，较大载重20千克。它具有模块化、低阻力和稳定导航的特点。船体由高强度防腐材料制成，可抵抗二级风浪。垃圾筐和电池仓可快速拆除，方便日常作业。前端的延伸臂可以扩大浮动物体的抓取范围，将清洁效率提高到20％以上。图像传输设备可以实时传输机器人面前的图像，为远程控制提供了保障。船尾安装的涵洞推进器可以产生 500N 的推力，加装防护网，可有效防止水草缠绕。
除了以上功能之外，操作员还可在电脑端、手机端的移动 APP 中设置环保船的启动时间、运行路线以进行远程控制，并同时获取相应的水质、场景数据，方便人们更好的管理水域、了解水域。由团队设计的自主跟踪算法使环保船能够沿既定路线自动导航。面对复杂的水面条件，环保船还可以借助毫米波雷达系统自动避开障碍物，并可以在低功率下自动返回导航。
2018年 全国入围奖
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戴森设计大奖
戴森设计大奖在 27个国家和地区进行评选。大赛专向学习产品设计、工业设计、工程专业的大学在读生和新近毕业生（毕业四年内）开放。
大赛鼓励那些挑战传统、凭借工程方法，“以少胜多”而实现的创意，以及致力于环境保护的设计。较好的发明总是简单实用，但又能为现实世界中的某个问题提供解决方案。大赛将在赛区覆盖的各个地区内评选出 1 名国家及地区组优胜者，然后经过最终阶段，由詹姆斯·戴森本人从中选出 1 名国际组优胜者。
戴森设计大奖由詹姆斯·戴森基金会主办，这一慈善机构 2002 年成立于英国，致力于启发支持下一代工程师。
奖项设置
国际组优胜奖：
国家及地区组优胜奖
大赛日程：
戴森设计大奖参加资格
任何就读于澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、中国、法国、德国、中国香港、印度、意大利、爱尔兰、日本、马来西亚、荷兰、新西兰、俄罗斯、新加坡、西班牙、韩国、瑞士、中国台湾、英国和美国的产品设计、工业设计或工程专业的在校生或毕业四年内的毕业生。
