Дин Камен

Дин Камен — американский изобретатель, предприниматель и инженер, наиболее известный как создатель гироскутера (Segway), а также ряда других инновационных устройств, включая первый в мире портативный аппарат для диализа (HomeChoice) и вездеход для инвалидов iBOT. Основатель компании DEKA Research & Development Corporation.

Биография

Ранние годы и образование

Дин Лоренс Камен родился 5 апреля 1951 года в Роквилл-Сентер, штат Нью-Йорк, в семье художника-иллюстратора и учительницы. С раннего возраста проявлял интерес к электронике и механике. В 16 лет, работая в планетарии, создал свою первую автоматизированную звуковую систему для синхронизации музыки и световых эффектов. В 1969 году поступил в Вустерский политехнический институт (Массачусетс), где изучал физику и инженерию. Однако, увлёкшись собственными проектами, Камен оставил учёбу на старших курсах, так и не получив диплома, хотя впоследствии ему были присвоены почётные докторские степени нескольких университетов.

Создание DEKA Research

В 1982 году Камен основал компанию DEKA Research & Development Corporation (DEKA — аббревиатура от его имени: Dean Kamen). Компания базируется в Манчестере, штат Нью-Гэмпшир, и специализируется на разработке высокотехнологичных медицинских устройств, транспортных средств и систем автоматизации. Одним из первых крупных проектов DEKA стал портативный аппарат для перитонеального диализа HomeChoice, выпущенный в 1993 году. Устройство позволило пациентам с почечной недостаточностью проводить процедуры диализа в домашних условиях, значительно улучшив качество их жизни. HomeChoice был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и стал коммерчески успешным продуктом.

Основные изобретения

Segway (гироскутер)

Наиболее известное изобретение Камена — двухколёсное самобалансирующееся транспортное средство, первоначально названное Segway HT (Human Transporter). Разработка велась в рамках секретного проекта «Ginger», о котором в 2001 году ходило множество слухов, включая предположения о создании «вечного двигателя» или принципиально нового вида транспорта. Официальная презентация Segway состоялась в декабре 2001 года.

Segway использует сложную систему гироскопов, акселерометров и электродвигателей, управляемую бортовым компьютером. При наклоне корпуса вперёд устройство движется вперёд, при наклоне назад — тормозит или движется назад. Поворот осуществляется с помощью рукоятки. Устройство способно развивать скорость до 20 км/ч и работать на одном заряде аккумулятора до 40 км.

Несмотря на высокий интерес со стороны общественности и СМИ, коммерческий успех Segway оказался ограниченным. Высокая цена (около 5000 долларов США на момент запуска), ограничения по скорости и дальности, а также проблемы с регулированием использования на дорогах общего пользования в разных странах привели к тому, что устройство не стало массовым видом транспорта. Тем не менее, Segway нашёл применение в туристических экскурсиях, патрулировании, на складах и в некоторых промышленных зонах. В 2020 году компания Segway Inc. прекратила производство оригинальной модели, однако её технология легла в основу множества более дешёвых китайских аналогов — гироскутеров, моноколёс и электросамокатов.

iBOT (инвалидное кресло-вездеход)

Другим значимым изобретением Камена является инвалидное кресло iBOT, способное преодолевать препятствия, подниматься по лестнице, стоять на двух колёсах и перемещаться по неровной местности. Разработка началась в 1990-х годах при поддержке Министерства по делам ветеранов США. iBOT использует ту же гироскопическую технологию, что и Segway, но адаптированную для обеспечения устойчивости и манёвренности в сложных условиях.

Устройство позволяет пользователю находиться на уровне глаз стоящего человека, что облегчает социальное взаимодействие, и даёт возможность подниматься по лестнице без посторонней помощи. Первая версия iBOT 3000 была выпущена в 2003 году, но из-за высокой стоимости (около 26 000 долларов) и сложностей с регулированием не получила широкого распространения. В 2009 году производство было прекращено. В 2019 году Камен объявил о возобновлении проекта с использованием современных технологий и более низкой цены. Новая версия, iBOT 2.0, была одобрена FDA в 2020 году и поступила в продажу в 2021 году.

Другие проекты

• Портативный генератор опреснения воды (Slingshot): Устройство, способное производить до 1000 литров чистой питьевой воды в день из любого источника (включая морскую воду и загрязнённые реки) с использованием паровой компрессионной дистилляции. Проект был разработан для обеспечения водой развивающихся стран и зон стихийных бедствий.
• Транспортное средство для бездорожья (Project Independence): Разработанное при поддержке DARPA, это устройство представляет собой гибридный вездеход с колесной формулой 6x6, способный двигаться как по суше, так и по воде, и предназначенный для эвакуации раненых с поля боя.
• Система автоматизации для медицинских учреждений: DEKA разработала роботизированную руку (DEKA Arm) для людей с ампутациями, которая управляется сигналами мышц и обеспечивает высокую точность движений. Проект финансировался DARPA.

Награды и признание

Дин Камен является обладателем множества наград за вклад в науку и технику. В 2000 году он был награждён Национальной медалью США в области технологий и инноваций (National Medal of Technology and Innovation) — высшей наградой США для изобретателей. В 2005 году он был введён в Национальный зал славы изобретателей. В 2013 году получил премию Лемельсона-Массачусетского технологического института (Lemelson-MIT Prize) за изобретения, улучшающие жизнь людей. Камен также является членом Национальной инженерной академии США.

Общественная деятельность

Камен известен своей активной позицией в области популяризации науки и инженерии среди молодёжи. В 1989 году он основал организацию FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology), которая проводит международные соревнования по робототехнике для школьников и студентов (FIRST Robotics Competition, FIRST Lego League и др.). Цель FIRST — вдохновить молодых людей на выбор карьеры в области науки, технологий, инженерии и математики (STEM). Организация ежегодно привлекает сотни тысяч участников из десятков стран мира.

Критика

Изобретения Камена, особенно Segway, неоднократно подвергались критике. Основные претензии касались завышенных ожиданий и неспособности устройства стать «революцией в транспорте». Критики отмечали, что Segway слишком дорог, громоздок и неудобен для повседневного использования по сравнению с велосипедом или общественным транспортом. Также высказывались опасения по поводу безопасности: в первые годы эксплуатации было зафиксировано несколько случаев падений и травм, в том числе со смертельным исходом. Кроме того, некоторые эксперты ставили под сомнение экологическую эффективность Segway, указывая на то, что его производство и утилизация аккумуляторов могут наносить вред окружающей среде.

Источники

• Dean Kamen: The Man Behind the Segway. — The New York Times, 2001.
• Segway: The Rise and Fall of a Transportation Revolution. — Wired, 2020.
• iBOT: A Wheelchair That Climbs Stairs. — IEEE Spectrum, 2021.
• FIRST Robotics Competition: Inspiring the Next Generation of Engineers. — Forbes, 2019.
• DEKA Research & Development Corporation: Official website.