Geschichte & Kultur

Biografie von Dean Kamen, amerikanischer Ingenieur und Erfinder

Dean Kamen (* 5. April 1951 in London) ist ein US-amerikanischer Ingenieur, Erfinder und Unternehmer, der vor allem für seine Erfindung des Segway PT bekannt ist. eines selbstausgleichenden Personentransporters. Er gilt auch als Gründer der gemeinnützigen FIRST-Organisation zur Förderung der naturwissenschaftlichen und technologiebezogenen Bildung. Kamen, der über 450 Patente hält, wurde als „nächster Thomas Edison“ bezeichnet, insbesondere wegen seiner lebensverändernden Erfindungen, die die Mobilität von Menschen mit Behinderungen verbessern und Krankheiten von Diabetes bis Krebs behandeln.

Schnelle Fakten: Dean Kamen

  • Bekannt für: Erfinder des selbstausgleichenden Segway-Scooters
  • Geboren: 5. April 1951 in Rockville Center, Long Island, New York
  • Eltern: Jack Kamen und Evelyn Kamen
  • Ausbildung: Worcester Polytechnic Institute (kein Abschluss)
  • Patente: US8830048B2. Steuerung eines persönlichen Transporters basierend auf der Benutzerposition (Segway)
  • Auszeichnungen und Ehrungen: National Medal of Technology, Lemelson-MIT-Preis, National Inventors Hall of Fame, ASME-Medaille
  • Bemerkenswertes Zitat: „Das Leben ist so kurz. Warum einen einzigen Tag damit verschwenden, etwas zu tun, das keine Rolle spielt, das nicht versucht, etwas Großes zu tun?“

 

Frühes Leben und Ausbildung

Dean Kamen wurde am 5. April 1951 in Rockville Center, Long Island, New York geboren. Sein Vater arbeitete als Grafiker für Weird Science, Mad und andere Comics, und seine Mutter war Lehrerin. Nach eigenen Angaben war er ein glanzloser Schüler, der es vorzog, sich außerhalb der Schule über fortgeschrittene naturwissenschaftliche und technische Themen zu informieren. Laut Kamen hatte er mit sechs Jahren seine erste Erfindung erfunden. ein Flaschenzugsystem, mit dem er sein Bett machen konnte, ohne von einer Seite zur anderen zu rennen.

Kamens Karriere als professioneller Erfinder begann in seinen Teenagerjahren. Während er noch in der High School war, wurde er gebeten, den jährlichen Silvesterballwurf am Times Square zu automatisieren. Er entwarf Sound- und Laserlicht-Displays lokaler Rockbands und das Museum der Stadt New York. Als er die High School beendete, verdienten ihm Kamens Kreationen rund 60.000 Dollar pro Jahr – mehr als das Gesamteinkommen seiner Eltern. Nach Abschluss der High School ging Kamen zum Worcester Polytechnic Institute, um Ingenieurwissenschaften zu studieren.

 

Frühe Erfindungen

Als zweites Kind am WPI erfand Kamen ein tragbares Medizinprodukt im Taschenformat , das über längere Zeiträume genau gemessene Dosen von Medikamenten wie Insulin abgab. 1976 brach Kamen das College ab und gründete seine erste Firma, AutoSyringe, die seine Insulinpumpe herstellte und vermarktete.

1981 verkaufte Kamen AutoSyringe an den Gesundheitsgiganten Baxter International. Im selben Jahr gründete er die DEKA Research and Development Corp. (DE-an KA-men), eine Firma, die sich der Entwicklung von Mobilitätslösungen für Menschen mit Behinderungen widmet. Mit 30 Jahren war Dean Kamen Multimillionär geworden.

Nach der Gründung von DEKA erfand Kamen ein bahnbrechendes tragbares und erschwingliches Nierendialysegerät, mit dem Diabetiker zu Hause im Schlaf dialysieren können. 1993 wurde er mit dem Gerät von Design News als Medizinprodukt des Jahres ausgezeichnet und bereitete die Bühne für seine bislang bekanntesten Erfindungen: den iBOT, den Segway, die Schleuder und den „Luke“ -Arm.

 

Der iBot

Kamens 1999er selbstausgleichendes Mobilitätsgerät iBOT von Kamen ist ein selbstausgleichender, batteriebetriebener Rollstuhl mit mehreren Geländen. Der iBOT besteht aus Sensoren, Mikroprozessoren und Gyroskopen, die später in seinen Segway integriert wurden. Er ermöglicht es seinen Benutzern, ohne Hilfe Treppen zu steigen und sicher über unebene Oberflächen wie Sand, Kies und Wasser mit einer Tiefe von bis zu 3 Zoll zu fahren Um auf zwei Rädern aufrecht zu stehen, ermöglicht der iBOT Personen mit Behinderungen, sich auf Augenhöhe zu bewegen.

Der Erfinder Dean Kamen demonstriert seinen iBot-Rollstuhl für Präsident Bill Clinton. US-Regierung / Das Weiße Haus

Aufgrund der Flexibilität und Agilität des iBOT nannte Kamen das Projekt „Fred“ nach dem berühmten Tänzer Fred Astaire. Später nannte er sein Segway-Projekt „Ginger“, nach Astaires ebenso berühmtem Tanzpartner Ginger Rogers.

Die kommerzielle Produktion des iBOT wurde 2009 aufgrund hoher Produktionskosten vorübergehend eingestellt. Bis dahin wurden nur wenige hundert Einheiten pro Jahr zu einem Verkaufspreis von etwa 25.000 US-Dollar verkauft. Im Jahr 2014 senkte die US-amerikanische Food and Drug Administration jedoch ihre kostspieligen behördlichen Kontrollen für Medizinprodukte für die persönliche Mobilität, sodass Kamen und DEKA das Projekt wiederbeleben konnten. Im Jahr 2016 ging DEKA eine Partnerschaft mit Toyota ein, um eine neue, kostengünstigere Version des iBOT herzustellen.

 

Der Segway

Am 3. Dezember 2001, nach Monaten des Medienrummels und der öffentlichen Spekulation, erschien Kamen live in der ABC News-Morgenfernsehsendung Good Morning America, um seine bekannteste Erfindung zu enthüllen – einen batteriebetriebenen, zweirädrigen, selbstausgleichenden Roller er rief den Segway an.

Dean Kamen stellt am 3. Dezember 2001 den Segway Human Transporter vor. Mark Peterson / Getty Images

Basierend auf der für den iBOT entwickelten Technologie verwendete der Segway unabhängig voneinander computergesteuerte Motoren und Gyroskope in jedem Rad, um aufrecht zu bleiben und seine Richtung und Geschwindigkeit entsprechend den Körperbewegungen des Fahrers zu ändern. Der Name des Geräts stammt vom Wort „segue“, was wörtlich „folgt ohne Pause“ bedeutet. Wenn sich der Fahrer mit einem an seiner Basis befestigten Lenker vorwärts, rückwärts und nach links oder rechts beugt, folgt der Segway entsprechend. Mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20,1 km / h kann der Segway mit einem voll aufgeladenen Lithium-Ionen-Akku bis zu 39 km zurücklegen.

Als der Segway Anfang 2002 auf den Markt kam, prognostizierte Kamen einen zukünftigen Absatz von 10.000 Einheiten pro Woche – eine halbe Million pro Jahr. Bis Ende 2008 waren jedoch nur 30.000 Segway-Roller verkauft worden. Während es wie angekündigt funktionierte, litt der Segway unter seinem Preis von 4.900 US-Dollar und einem schlechten Image in der Öffentlichkeit. Es war als Comedic-Requisite im Film „Paul Blart: Mall Cop“ zu sehen und wurde zu einem „Nerd-Spielzeug“. Im Jahr 2003 wurde Präsident George W. Bush beim Sturz von einem gefilmt, und im Jahr 2010 starb der Eigentümer der Segway-Corporation, James W. Heselden, nachdem er versehentlich seinen Roller von einer 30-Fuß-Klippe gelenkt hatte und in einem Fluss gelandet war.

Nach einem Patentverletzungsstreit im Jahr 2015 wurde die Segway Corporation von Kamen von ihrem chinesischen Rivalen Ninebot gekauft. Die beiden Unternehmen gaben zu der Zeit bekannt, dass sie sich im Rahmen einer „strategischen Allianz“ zusammengeschlossen haben, um kostengünstigere Elektroroller mithilfe der selbstausgleichenden Technologie von Segway zu entwickeln. Ninebot begann bald mit dem Verkauf mehrerer Modelle von Segway-Motorrollern zu einem Preis von 1.000 USD oder weniger.

Während es den allgemeinen Verbrauchermarkt nie dominierte, wie Kamen vorausgesagt hatte, hat der Segway Erfolg bei kommerziellen Flottenanwendungen gefunden. Polizeibeamte, Sicherheitspersonal in Einkaufszentren, Lagerarbeiter, Reiseleiter und Wartungspersonal am Flughafen werden heute häufig auf Segway-Rollern gesehen.

 

Die Schleuder 

Die Schleuder wurde nach der bescheidenen Waffe benannt, mit der der biblische David den Riesen Goliath besiegt hat. Sie ist das Ergebnis von Kamens 15-jährigem Bestreben, der Welt sauberes Trinkwasser zu bringen. „Fünfzig Prozent aller chronischen Erkrankungen des Menschen würden verschwinden – Sie würden 50 Prozent der Krankenhausbetten der Welt leeren -, wenn Sie den Menschen nur sauberes Wasser geben würden“, sagte Kamen.

Mit einem Stirling-Motor, der speziell von Kamen modifiziert wurde, um einen Prozess namens Dampfkompressionsdestillation anzutreiben, kann eine einzelne kompakte Schleuder in Kühlschrankgröße mehr als 250.000 Liter Wasser pro Jahr reinigen – genug, um den täglichen Bedarf von etwa 300 Menschen zu decken. Laut Kamen kann die Schleuder mit jedem brennbaren Kraftstoff, einschließlich Kuhdung, betrieben werden und alle organischen und anorganischen Krankheitserreger von „allem, was nass aussieht“ entfernen . Bei einer Demonstration im Jahr 2004 ließ Kamen seinen eigenen Urin durch eine Schleuder laufen und trank sofort das herauskommende Wasser. Während eines Tests im Sommer 2006 produzierten zwei Slingshot-Geräte über einen Monat lang erfolgreich sauberes Wasser in einem honduranischen Dorf.

Im Jahr 2010 gab das DEKA-Unternehmen von Kamen bekannt, dass es eine Partnerschaft mit Coca-Cola geschlossen hat, um die Schleuder in abgelegenen Gemeinden in Lateinamerika herzustellen und zu testen. Während die ersten Slingshot-Einheiten Hunderttausende von Dollar kosten, hat Kamen prognostiziert, dass Einsparungen durch Produktionssteigerungen letztendlich zu einem Preis im Bereich von 1.000 bis 2.000 US-Dollar führen werden.

 

DEKA Arm System („Luke Arm“)

2006 entwickelten Kamen und DEKA das DEKA-Arm-System mit dem Codenamen „Luke Arm“, eine fortschrittliche Armprothese, die nach der künstlichen Hand von Star Wars Luke Skywalker benannt ist. Kamen nahm das Projekt auf, nachdem die US-amerikanische Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschung (DARPA) ihr Programm „Revolutionizing Prosthetics“ angekündigt hatte, mit dem die Lebensqualität verwundeter Veteranen, die aus dem Irakkrieg nach Hause zurückkehren, drastisch verbessert werden soll.

Die von Dean Kamen erfundene Armprothese „Luke“. Dean Kamen / Wikimedia Commons / Public Domain

Kamens Luke Arm bietet seinen Benutzern eine viel feinere motorische Kontrolle als herkömmliche Prothesen und wurde im Mai 2014 von der US-amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA (Food and Drug Administration) zugelassen. Zu diesem Zeitpunkt gab die FDA an, dass der Luke Arm der erste von der US-amerikanischen Zulassungsbehörde zugelassene Arm war Agentur, die „Signale von den Muskeln einer Person übersetzt, um komplexe Aufgaben auszuführen.“ Im Gegensatz zu herkömmlichen Prothesen können Benutzer mit dem Luke Arm mehrere Bewegungen ausführen, während mit den Fingern sechs verschiedene vom Benutzer wählbare Griffdrücke ausgeübt werden können.

Heute werden drei Konfigurationen von Kamens Luke Arm von Mobius Bionics in Manchester, New Hampshire, hergestellt und vermarktet.

 

ERSTE Fortschritte in der MINT-Ausbildung

1989 gründete Kamen FIRST – For Inspiration and Recognition of Science and Technology – eine gemeinnützige Organisation für Schüler im Alter von 6 bis 18 Jahren, um das Interesse an naturwissenschaftlicher, technologischer, technischer und mathematischer Ausbildung (STEM) zu fördern. Laut Kamen lautet die Mission von FIRST: „Unsere Kultur zu verändern, indem wir eine Welt schaffen, in der Wissenschaft und Technologie gefeiert werden und in der junge Menschen davon träumen, führend in Wissenschaft und Technologie zu werden.“

FIRST bietet Robotik-Programme für K-12-Schüler weltweit in drei Altersgruppen an, darunter die FIRST Lego League Jr. für jüngere Grundschüler, die FIRST Tech Challenge für Schüler der Mittel- und Oberstufe und den FIRST Robotics-Wettbewerb für Schüler . Im Jahr 2017 war FIRST Gastgeber von 163 Teams aus 157 Nationen bei seinem ersten Robotikwettbewerb im Stil der Olympischen Spiele – der FIRST Global Challenge. in der Constitution Hall in Washington, DC. Ähnliche Global Challenge-Wettbewerbe wurden seitdem 2018 in Mexiko-Stadt und 2019 in Dubai durchgeführt.

„FIRST ist mehr als Roboter. Die Roboter sind ein Mittel für Schüler, um ihre Lebenskompetenzen zu erlernen. Kinder wissen oft nicht, was sie erwarten sollen – weder vom Programm noch von sich selbst. Sie gehen auch nach der ersten Staffel mit einer Vision, mit Zuversicht und mit dem Gefühl, ihre eigene Zukunft gestalten zu können.“ – Dean Kamen

Kamen hat FIRST als die Erfindung bezeichnet, auf die er am meisten stolz ist, und vorausgesagt, dass die Millionen von Studenten, die an den Wettbewerben teilnehmen, in den kommenden Jahren zu den sich weltweit verändernden technologischen Fortschritten beitragen werden.

 

Auszeichnungen und Ehrungen

Kamens Erfindungen und sein Engagement für die naturwissenschaftliche und technologische Ausbildung haben ihm eine Reihe von Auszeichnungen eingebracht. 1998 erhielt er den Heinz-Preis für „eine Reihe von Erfindungen, die die medizinische Versorgung weltweit vorangetrieben haben“. Die National Medal of Technology, die Kamen im Jahr 2000 verliehen wurde, lobte ihn für „innovative und einfallsreiche Führungsrolle bei der Erweckung Amerikas zur Aufregung von Wissenschaft und Technologie“. 2002 wurde er für seine Erfindung des Segway mit dem Lemelson-MIT-Preis ausgezeichnet und 2005 für seine Erfindung des AutoSyringe in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen. 2007 verlieh die American Society of Mechanical Engineers Kamen die höchste Auszeichnung, die ASME-Medaille. 2011 wurde Kamen vom Franklin Institute mit der Benjamin Franklin-Medaille für Maschinenbau ausgezeichnet und 2013 mit dem James C. Morgan Global Humanitarian Award.

Obwohl er das College nie offiziell abgeschlossen hat, wurde Kamen Ehrentitel verliehen, beginnend 1992 mit einem Ehrendoktor des Worcester Polytechnic Institute (WPI), dem College, an dem er zur Entwicklung des AutoSyringe inspiriert wurde. 2013 zeichnete WPI Kamen weiter aus, indem es ihm den Robert H. Goddard Award für herausragende berufliche Leistungen verlieh. Unter anderem erhielt Kamen 2008 die Ehrendoktorwürde des Georgia Institute of Technology, der Yale University im Jahr 2015 und der Université de Sherbrooke in Quebec im Jahr 2017.

Quellen

 

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