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James Dyson Award 2020 geht an ersten Brustkrebsschnelltest für zu Hause

von Markus Schraml
JDA 2020, The Blue Box

Die Spanierin Judit Giró Benet gewinnt mit ihrer Erfindung The Blue Box den internationalen James Dyson Award 2020. Das von der 23-Jährigen erfundene Gerät bietet eine neue Möglichkeit zur Brustkrebsfrüherkennung, die auf Basis einer Urinprobe zu Hause durchgeführt werden kann. Erstmalig wurde im Rahmen des Wettbewerbs auch ein Nachhaltigkeitspreis verliehen. Gewinner ist der 27-jährige Carvey Ehren Maigue aus den Philippinen, der die AuREUS System Technology entwickelt hat. Es handelt sich dabei um ein neues Material, das aus Ernteabfällen hergestellt wird und UV-Licht in Energie umwandelt.

The Blue Box von Judit Giró Benet

Gegenwärtig erfordert die Brustkrebsfrüherkennung, dass Frauen Krankenhäuser oder andere medizinische Einrichtungen aufsuchen und sich einem invasiven, manchmal schmerzhaften Verfahren unterziehen müssen. Deshalb gehen 40 % der Frauen nicht zur Brustkrebsvorsorgeuntersuchung. Giró Benet erkannte, inspiriert auch durch die Brustkrebsdiagnose ihrer Mutter, dass ein weltweiter Bedarf nach einem einfachen und leicht zugänglichen Früherkennungsverfahren für Brustkrebs besteht. Die Blue Box ist ein biomedizinisches Brustkrebs-Testgerät für zu Hause, das eine Urinprobe und einen KI-Algorithmus verwendet, um frühe Anzeichen von Brustkrebs zu erkennen. Das Gerät eröffnet Frauen eine nicht-invasive, schmerz- und strahlungslose sowie kostengünstige Methode zur regelmäßigen Brustkrebsvorsorge. Das Gerät führt eine chemische Analyse von Urinproben durch und sendet die Ergebnisse an die Cloud. Dort reagiert der KI-basierte Algorithmus auf spezifische Stoffwechselprodukte im Urin und liefert der Anwenderin schnell eine Diagnose. Die Blue Box ist mit einer App verbunden, die die gesamte Kommunikation mit der Benutzerin steuert und bei einem positiven Testergebnis sofort den Kontakt mit einer medizinischen Fachkraft herstellt. Giró Benet beschreibt den Sieg des James Dyson Awards als einen echten Wendepunkt: „Denn mit dem Preisgeld kann ich umfassendere Patentanmeldungen vornehmen und Forschung und Softwareentwicklung an der University of California Irvine vorantreiben. Aber vor allem hat mir die Tatsache, dass er an meine Idee glaubt, in dieser entscheidenden Phase das nötige Selbstvertrauen gegeben.“

James Dyson, Gründer und Chief Engineer von Dyson, sagt zu The Blue Box: „Leider habe ich die schrecklichen Auswirkungen von Krebs aus erster Hand miterlebt. Als Wissenschaftler und Ingenieure sollten wir alles tun, was in unserer Macht steht, um diese furchtbare Krankheit zu überwinden. Judit kombiniert Hardware, Software und KI in beeindruckender Weise, um ein gut durchdachtes Produkt zu schaffen, das die Krebsfrüherkennung zu einem Teil des täglichen Lebens machen könnte. Die Daten, die The Blue Box sammelt und in der Cloud speichert, werden neue Erkenntnisse liefern, die zu präziseren Therapien und einem besseren Verständnis von Krebs fuhren werden. Sie verdient jede mögliche Unterstützung, um durch die komplexen medizinischen Zulassungsprozesse zu navigieren.“ Tatsächlich sind die nächsten Jahre für Judit Giró Benet von entscheidender Bedeutung, da sie und ihr Team an der University of California Irvine auf die letzten Phasen der Entwicklung von Prototypen und Datenanalysesoftware hinarbeiten wollen, um das Gerät für klinische Studien mit Menschen vorzubereiten.

Gewinner Nachhaltigkeitspreis – AuREUS System Technology von Carvey Ehren Maigue

Der erste Gewinner des Preises für Nachhaltigkeit stellt sich der Herausforderung, mithilfe wiederverwerteter sowie aufgewerteter Abfälle effektiver erneuerbare Energie aus Licht zu erzeugen. Carvey Ehren Maigue reagiert damit auf das Problem von Solarparks, die auf Ackerland platziert werden, sowie darauf, dass Solarkollektoren hauptsächlich horizontal verbaut werden, obwohl Abertausende Fenster und andere Oberflächen zur Gewinnung von Solarenergie verwendet werden könnten. AuREUS ist ein Material, das sich an bestehende Strukturen und Oberflächen anbringen lässt, UV-Licht sammelt und es in sichtbares Licht umwandelt. Mit dem Material lässt sich Energie auf eine Weise erzeugen, wie es mit herkömmlichen Solarkollektoren nicht möglich ist. Unabhängig davon, ob die Sonne scheint oder der Himmel wolkenverhangen ist, erzeugt das Material Energie, da die darin enthaltenen Partikel UV-Licht absorbieren und dadurch glühen. Während die Partikel „ruhen“, entfernen sie überschüssige Energie in Form von sichtbarem Licht aus dem Material. Dieses wird dann in Strom umgewandelt. Dadurch hat AuREUS das Potenzial, sehr viel mehr Sonnenenergie in erneuerbare Energie umzuwandeln. Aktuelle Tests haben ergeben, dass sich mit dem System in 48 % der Zeit Strom erzeugen lässt, im Vergleich zu 10 bis 25 % bei herkömmlichen Photovoltaik-Zellen.

„Der Gewinn des James Dyson Awards ist sowohl ein Anfang als auch ein Ende. Er ist das Ende von Jahren des Zweifelns, ob meine Idee weltweit von Relevanz sein könnte“, sagt Carvey Ehren Maigue von der Mapúa University in Manila (Philippinen). „Gleichzeitig markiert er den Anfang einer Reise mit dem Ziel, AuREUS endlich in die Welt zu bringen. Ich möchte erneuerbare Energiequellen besser ausnutzen mit einer Technologie, die die natürlichen Ressourcen der Erde nutzt, nah am Leben der Menschen ist und letztlich zu einer nachhaltigen Zukunft führt.“ Die Philippinen sind häufig von schweren Unwettern betroffen, was Bauern um ihre Ernte bringen kann. Statt diese Pflanzen verrotten zu lassen, verwendet sie Carvey Ehren Maigue als UV-absorbierende Verbindung für sein Substrat. Unter den 80 von ihm getesteten Arten lokaler Nutzpflanzen fand er neun, die ein hohes Potenzial für eine langfristige Nutzung aufwiesen. Das Substrat ist haltbar, lichtdurchlässig und kann in verschiedene Formen gegossen werden. Carvey Ehren Maigue sucht außerdem bereits nach Möglichkeiten, das Material neben Fenstern und Wänden auch auf anderen Oberflächen anzubringen, zum Beispiel auf Autos, Booten und Flugzeugen.

Interessant ist auch, dass sich Carvey Ehren Maigue bereits 2018 für den James Dysen Award beworben hatte, damals aber nicht über den nationalen Wettbewerb hinausgekommen war. Hartnäckigkeit zahlt sich also aus und ist eine Grundeigenschaft für Erfinder*innen, die ihre Ideen kommerzialisieren wollen.

2020 war für den James Dyson Award ein Rekordjahr. Trotz der Umstände wurden mehr Beiträge als je zuvor eingereicht. Die Qualität der Einreichungen war dabei außergewöhnlich hoch. Die beiden Preisträger*innen erhalten jeweils 35.000 Euro. Durch den James Dyson Award wurden bereits 250 vielversprechende Erfindungen von jungen Ingenieur*innen auf der ganzen Welt finanziell gefördert.

Bereits im September wurde Carmen Maier für ihr innovatives Konzept Lune, ein Überwachungssystem, das Schlafapnoe-Patienten einen sicheren Schlaf ermöglicht und vor Atemaussetzern schützt, mit dem James Dyson Award in Österreich ausgezeichnet.


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