פיתוח נוסף של ממציא הסגוויי עשוי באמת לשנות את העולם

ממציא הסגוויי, דין קיימן, פיתח מכשיר קטן שעשוי להוביל בשורה אמיתית שתשנה את העולם שאנו חיים בו. הכירו את ה-Slingshot

 

תמונה: מדע פופולארי

הכתבה פורסמה לראשונה במגזין Popular Science ישראל בגיליון 242 שראה אור ביוני 2014 ונכתבה במקור על ידי טום פוסטר.

במבט ראשון, המכולה הצבועה באדום בוהק, העומדת לצד הכביש בשכונת עוני מחוץ ליוהנסבורג, לא נראית כמו משהו שיוכל לשנות את חייהם של מאות אנשים. שתי דלתות הזזה נפתחות חושפות דלפק מכירה קטן, מאחוריו, על מדפים מונחות שורות של קופסאות שימורים, נייר טואלט, שמן בישול וציוד עזרה ראשונה. פנלים סולאריים על הגג מספקים כוח לרשת אינטרנט ולטלוויזיה, כדי שניתן יהיה לצפות במשחק כדורגל מזדמן. שני ברזים מחלקים בחינם מי שתייה מטוהרים לכל מי שירצה.

המכולה – שיוצרה בעיקרה על ידי חברת קוקה-קולה וחברת Deka Research and Development מניו-המפשיר, שנוסדה על ידי הממציא דין קיימן – אמורה להיות מעין “מרכז מסחרי נייד”: מזנון נייד שייצור מעין מרכז קהילתי, עם חיבור אינטרנט, שניתן פשוט להחנות אותו בצד ולהעניק משהו שכול כך חסר בכפרים לא מפותחים בכל רחבי העולם. קוקה קולה מכנה אותו בשם אקו-סנטר. זהו שם תמציתי המסתיר את הטכנולוגיה המהפכנית החבויה בתוך המכולה.

פיתוח של עשור עם פוטנציאל עצום

בתוך המכולה נמצאת קופסה, בערך בגודל של מיני-מקרר, שנקראת ה”סלינגשוט” (Slingshot שפירושו – קלע). היא פותחה על ידי דין קיימן, המוח שמאחורי עשרות המצאות של ציוד רפואי, שההמצאה המוכרת ביותר שלו הוא הסגוויי. קיימן נחשב לדבר הקרוב ביותר לתומאס אדיסון, אבל מודרני. הוא מחזיק מאות פטנטים, והיצירות שלו שיפרו את חייהם של אין-ספור אנשים. הפרויקטים העכשוויים שלו כוללים זרוע תותבת רובוטית שפותחה עבור DARPA, ומנוע סטירלינג שמייצר אנרגיה זולה על ידי שימוש ב”כל דבר שנשרף” כדלק. לסלינגשוט, שלקח לו יותר מעשר שנים לפתח אותו, עשויה להיות השפעה גדולה יותר מכל ההמצאות האחרות שלו ביחד.

על ידי שימוש בתהליך של זיקוק ודחיסת אדים, ה”סלינגשוט” יכול לטהר יותר מ-250,000 ליטרים של מים בשנה, מספיק כדי לספק את הצרכים של כ-300 בני אדם, והוא יכול לעשות את זה עם כל מקור מים – ביוב, מי ים, מי פסולת כימית – לא משנה עד כמה הם מזוהמים.

עבור קהילות שחסרים להן מים נקיים, היתרון הוא מובן מאליו, אבל כדי לממש את הפוטנציאל הזה, ה-Slingshot צריך קודם כל להגיע אליהן, ובנקודה הזו נכנסת קוקה קולה לתמונה: החברה לא רק מוכרת משקאות קלים; יש לה כנראה את מערכת ההפצה הגדולה והמתוחכמת בעולם. זה חשוב, כיוון שמשבר המים שהעולם עומד בפניו הוא בקנה מידה חסר תקדים.

דין קיימן, תמונה: מדע פופולארי

דין קיימן, תמונה: מדע פופולארי

נראה שיש שפע כל כך גדול של מים, שקל לשכוח לכמה אנשים אין כלל מקור מים נקיים. על פי ארגון הבריאות העולמי, לכמעט מיליארד בני אדם אין גישה זמינה למי שתייה בטוחים, ומאות אלפים מתים בכל שנה כתוצאה מכך. רבים נוספים חולים במחלות קשות. קיימים כמובן הרבה כלים לטיהור מים, כמו טבליות כלור, מתקני אוסמוזה-הפוכה – אבל לכולם יש חסרונות. או שהם לא ניידים בצורה מתאימה; או שהם דורשים חלקים להחלפה שקשה להגיע אליהם; והחיסרון המתסכל מכולם, הוא שהם מטהרים רק זיהומים מסוגים מסוימים, ומשאירים את אחרים להרעיל את מי שלא מודע לקיומם.

קיימן מכנה את משבר המים העולמי “בעיית גוליית”, כינוי המרמז על כך שהוא דוויד. הוא מציע תזכורת מהירה לסיפורי התורה: דוויד, שווה לזכור, ניצח את גוליית באמצעות קלע.

“שום דבר לא פשוט או קל בחיים שלי”, אומר קיימן. “זה לא שהתעוררתי בוקר אחד ואמרתי, ‘וואו, יש בעיית מים עולמית. אני חושב שאני אעבוד על זה'”. הוא יושב במשרדו, במבנה לבנים של בית חרושת ישן ליד נהר מרימאק במנצ’סטר, ניו-המפשייר. דמותו של דארת’ ויידר (ממלחמת הכוכבים) מקרטון בגודל מלא נשענת על קיר אחד, וכיסא עץ צבוע – כדי להזכיר אלברט איינשטיין ישוב ממוקם במעגל של כיסאות עור מסתובבים. תמונות של המסוקים השונים של קיימן (במהלך השנים היו לו מספר מסוקים ולפעמים הוא טס למשרדי החברה מאחוזתו שנמצאת על ראש הגבעה) תלויות על הקיר, בעוד גרסאות לא סופיות של עבודות של אביו כמאייר ב-Mad Magazine וב-Tales From the Crypt מקשטות את המסדרון מחוץ לחדר.

מקור ההשראה: אינפוזיה

כשהתיישבנו, שאלתי את קיימן שאלה פשוטה: כיצד התחלת להתעניין במשבר המים? התשובה הפכה לסיור שחלף דרך נקודות השיא של הקריירה שלו, לפני שהוא התפרסם או התעשר. קיימן הוא מספר סיפורים מטבעו, והנרטיב שלו מתפתח במהירות גבוהה. הוא בן 63; גדל בלונג-איילנד, ניו-יורק, ופרש מלימודי המכללה כדי לייסד את החברה הראשונה שלו, AutoSyringe ב-1976, כדי להתמודד עם בעיה עליה הוא שמע מאחיו, סטודנט לרפואה: מטופלים מסוימים הזדקקו לטיפול כל כך תדיר שנסיעות לבית החולים מנעו מהם לחיות חיים פרודוקטיביים. הפתרון של קיימן היה משאבת האינפוזיה הלבישה הראשונה בעולם, אשר סיפקה מנות של תרופה באופן אוטומטי. היא הייתה להיט, וקיימן מכר את AutoSyringe לחברת Baxter International – חברה לציוד רפואי. הוא היה אז בן 30 בלבד.

פתאום, כמיליונר, עבר קיימן למנצ’סטר, וייסד את Deka (השם מורכב משמו הפרטי ושם המשפחה שלו). עם כמה יוצאים מן הכלל, כמו הסגוויי הנמצא עכשיו בכל מקום, רוב העבודה של החברה התמקדה בחידושים בתחום הרפואה שנועדו לפתור בעיות של איכות חיים. פרויקט אחד שכזה, שהתחיל לפני קצת יותר מ-20 שנה, היה מכונה שהמציאה מחדש את הדיאליזה למטופלים עם כשל כליות. Baxter International בנתה מכשיר שיועד לעשות דיאליזה צפקית (שיטה בה הדם מתנקה בתוך גוף החולה), אשר משלבת מילוי חלל הבטן בתמיסת מי מלח סטרילית ושימוש בקרומים של הגוף עצמו כדי לסנן את הדם. השיטה פחות טראומטית מהדיאליזה, אשר מעבירה את הדם דרך מסנן חיצוני. המתקן היה רועש ומגושם, וקיימן שיפר אותו.

העיצוב של קיימן, שזכה לשם “הברירה הביתית”, היה קטן מספיק כדי שניתן יהיה להכניס אותו לשידת המיטה של המטופלים, ושקט מספיק כדי שהם יוכלו לישון בזמן שהוא עבד. אבל המכונה דרשה הרבה מים מטוהרים – ליטרים רבים ביום למטופל – וזה ייקר מאוד את פעילותו. קיימן, כדרכו, החל לתכנן מטהר מים באיכות רפואית, כדי שמטופלים יוכלו להשתמש במים מהברזים שלהם כבסיס לתמיסת הדיאליזה. הוא ידע שמרבית מערכות הטיהור המבוססות על סינון, לא מפיקות מים באיכות העומדת בדרישות מכשיר הדיאליזה שלו, לכן הוא פנה להתפלה.

תמונה: מדע פופולארי

לדבריו של קיימן, ההתפלה מדהימה בפשטותה. “השמש מאיידת את המים מהשירותים הפתוחים, ומותירה מאחור את הפסולת הביולוגית, הקריפטוספורידיום והג’יארדיה (טפילי מעיים)”, הוא אומר. “היא אפילו מפרידה את המים מהארסן ותלת תחמוצת הכרום באתר פסולת כימית”.

כפי שקורה פעמים רבות, במבט לאחור – כשמתרחשת חדשנות, היא נוצרת מהקשרים מובנים מאליהם בין רעיונות שונים לכאורה. סוג הגאונות הייחודי של קיימן הוא היכולת לזהות את ההקשרים האלה ולראות את הפוטנציאל הטמון בהם במקום שאחרים אינם רואים אותם.

אבל התאמת אחת המערכות האלגנטיות ביותר בעולם לתוך כלי חשמלי ביתי לא יכלה לקרות בלי אתגרים. כדי שמטהר המים שלו יפעל, הוא היה צריך להרתיח ליטרים רבים של מים בשעה, וזה היה דורש יותר אנרגיה מכל שאר המכשירים החשמליים האחרים הנמצאים בבית אמריקאי רגיל. לכן, ניצלו קיימן והמהנדסים שלו עקרון מדעי פשוט נוסף. כדי להתאדות, מים חייבים להתחמם, ובשעת החימום, הם קולטים אנרגיה. כשהאדים מתעבים חזרה לנוזל, האנרגיה הזאת משתחררת. אם הצוות יצליח למחזר את האנרגיה הזאת, טען קיימן, יהיה בידיהם תהליך יעיל בהרבה. הם עיצבו “ממיר חום זרימה-הפוכה” שמזרים נוזל בטמפרטורת החדש על פני מים מזוקקים מורתחים שהתאדו ונדחסו. הפער בטמפרטורות היה מקרר את המים הרותחים היוצאים ומרתיח במהירות את הנוזל הנכנס בו זמנית. כל מה שהם היו צריכים זה מספיק אנרגיה כדי להרתיח את המים ומעט אנרגיה נוספת כדי להפעיל מדחס.

קיימן נשען קדימה ומחייך כשהוא מקשר את הפרק הראשון של הסיפור שלו. “אמרנו, ‘רגע, אם אנחנו יכולים לבנות מכשיר שיוכל לקחת כל סוג של מים, בין אם הם מכילים פסולת ביולוגית, אורגנית, עמוסה בכרום… ואנחנו יכולים להפיק מהם מים טהורים, ולהכניס אותם לבית של מישהו ולספק לו מים זורמים שהיו עומדים בסטנדרטים של התעשייה הרפואית של ארצות הברית, בפחות אנרגיה ממייבש שיער ידני, ואנחנו יכולים לייצר אלף ליטר מים כאלה ביום – תארו לכם באיזה אוצר מדובר”…

הפתרון הכי בסיסי שהעולם זקוק לו

קיימן. תמונה: מדע פופולארי

קיימן. תמונה: מדע פופולארי

בעוד תכניות מטהר המים שלו התגבשו, קיימן מצא את עצמו פעמים רבות חושב על הסיוע שהמכשיר יכול לתת במצבי אסון. “בכל פעם שאזור מסוים נפגע מצונאמי או מרעש אדמה, הדבר החשוב ביותר לו זקוקים אירגוני הסיוע לפני כל דבר הוא מים נקיים, כיוון שמערכות המים המקומיות מזדהמות מיד בביוב, בכימיקלים או שהן נסתמות מסחף ומבוץ” חשב קיימן, “אני מנסה ליצור מכשיר קטן מספיק כדי שאפשר יהיה לשאת אותו ביד לצרכי דיאליזה ניידת, והוא מייצר 950 ליטרים של מים ביום – זוהי כמות שיכולה לספק מי שתייה ל-100 איש במצב חירום”. ויתרה מכך, מדוע לא להשתמש במכונות מהסוג הזה כדי לסייע לכפרים שלמים, או אפילו למדינות, שסובלים ממחסור במים באופן קבוע?

” כמעט מיליארד בני אדם בעולם מתעוררים בכל בוקר כשהדבר הראשון שהם צריכים לעשות שלהם הוא למצוא מים”, אומר קיימן. “רבים מהם הולכים מרחקים גדולים כדי למצוא מים שלא יהרגו אותם, ולמרבה הצער, מאות אלפי פעמים בשנה הם כן הורגים, ובעיקר ילדים”. עם מטהר המים של קיימן, אנשים יוכלו פשוט לתקוע צינור במי הכביסה המלוכלכים שלהם, או בנהר המזוהם שזורם לידם, או אפילו בבור הביוב הפרטי שלהם, ומים טהורים ונקיים מחיידקים יזרמו מהמכונה.

השאלה הייתה כיצד לייצר את מטהרי המים בייצור המוני ולהביא אותם לידיהם של אלה הזקוקים להם. קיימן פנה תחילה לארגוני סיוע עולמיים. ג’ים סקוט, שעובד בפיתוח עסקי עבור Deka, אומר שהארגונים פשוט לא מאורגנים להתמודד עם טכנולוגיה בקנה מידה שכזה. “אני חושב שזה פשוט הפחיד את הארגונים הרגילים לעסוק בדברים יותר אלמנטריים”, הוא אומר.

החברות הרפואיות וחברות התרופות שקיימן עבד איתן במהלך השנים לא היו בעמדה טובה בהרבה. הייתה להן תשתית בחלק מהמדינות המתפתחות, אבל לא בכ-100 המדינות שבהן הוא קיווה לראות את הטכנולוגיה מיושמת.

ואז הוא הגיע לאימפריית ההפצה של הנוזל השחור

קיימן היה מתוסכל; “אתה משוחח עם אנשים שמטיילים הרבה ברחבי העולם והם אומרים, ‘אם יש דבר אחד שאתה יכול לקנות בכל מקום בעולם, זה קולה’. יש בדיחה על מטפס שבילה שלושה שבועות בטיפוס אל פסגת הר אוורסט; הגיע לפסגה וקנה לעצמו בקבוק קולה. לכן חשבתי, קוקה קולה היא משהו שאתה שותה, ויש להם מקררים שהם בערך בגודל של המכונה שלנו, וזרועות השיווק שלהם פרוסות בכול רחבי העולם – אני הולך לנסות לשכנע אותם ללכת על זה”.

התגובה של קוקה קולה להצעה הלא שגרתית של קיימן הייתה: שמחים לשמוע ממך, אבל מה דעתך לעשות פרויקט אחר לפני כן? זה היה ב-2005, ואחד האתגרים של החברה באותו זמן היה לפתח מכונה לערבוב ומזיגת משקאות תוססים טובה יותר. קיימן התחיל לעבוד עם נילאנג פאטל, מנהלה לשעבר של מעבדת המחקר של קוקה קולה. בהתבסס על ציוד רפואי שקיימן פיתח כדי לספק מנות מדויקות של אינסולין ותרופות כימותרפיות, הם יצרו את ה”פרי-סטייל”; מתקן ערבוב ומזיגה המשלב רכיבים מרוכזים במחסניות קטנות (לעומת מיכלי ה-20 ליטר של סירופ) עם מים מוגזים וממתיקים כדי ליצור 100 משקאות שונים.

עד 2009 הפרי סטייל נכנס לייצור, וקיימן הזכיר לקוקה קולה את עסקת לחיצת היד שלהם להפיץ את מה שזכה עד אז לשם ה”סלינגשוט”. אבל בתקופה שחלפה מאז התחלף מנכ”ל קוקה קולה במנכ”ל ויו”ר חדש, מוהטר קנט. קיימן חשש שהוא יצטרך “להתחנן ולהתרפס” כדי לקבל את התמיכה, אבל, הוא אומר, “בתוך כמה דקות מהרגע בו פגשתי את מוהטר, הבנתי שהוא לא כמו מנהל חשבונות; הוא איש בעל חשיבה גלובלית שרואה את התמונה הגדולה”. הוא גם ראה את הצד השני של המטבע.

כך נולד האקו-סנטר

“‘דין’, הוא אמר לי, ‘אם אנחנו יכולים לייצר את המים, למה אנחנו לא יכולים לעשות דברים נוספים?'”. אספקת מים נקיים תוכל להיות אבן הפינה לבסיס פירמידה לפיתוח שווקים. על ידי הספקה של טכנולוגיות, שירותים והזדמנויות חדשים לעניים בעולם, החברה יכולה לסייע להוציא אותם מהעוני ולהפוך אותם ללקוחות של פרויקט נרחב יותר. לפיכך, התגבש האקו-סנטר כמרכז שהכיל את מטהר המים, לפחות בשווקים מסוימים.

“אנחנו מאמינים שהעסקים של קוקה קולה יכולים להיות בריאים רק במידת הבריאות של הקהילה שהיא חלק ממנה, לכן רווחת הקהילה חשובה לאסטרטגיה ארוכת הטווח שלנו”, אומר דרק הנדריקסן, המנהל הכללי של תוכנית האקו-סנטר. חשוב לציין שהחברה לא תרוויח באופן ישיר מהתוכנית; כל “מרכז מסחרי נייד” יפעל כעסק עצמאי המנוהל על ידי יזם מקומי, בדרך כלל אישה, שיבחר ויוכשר על ידי קוקה קולה. (העובדה שענקית המשקאות התוססים נהנית משיפור תדמיתי תוך כדי התהליך מובנת מאליה).
ב-2011 קוקה קולה ו-Deka שלחו 15 מכונות סלינגשוט לגאנה כדי לבחון אותן בשטח במשך שישה חודשים, בהם הם סיפקו מים מטוהרים לחמישה בתי ספר כפריים. בסתיו 2013 הכריזו קוקה קולה ושותפיה על יעד למקם 2,000 יחידות (מכונות סלינגשוט עצמאיות או מכולות אקו-סנטר) ברחבי אפריקה, אסיה ואמריקה הלטינית עד סוף 2015. “ההתחייבות שלקחנו על עצמנו היא לספק 500 מיליון ליטרים של מי שתייה בטוחים לקהילות נזקקות על בסיס שנתי”, אומר הנדריקסן. פירושו של דבר – שיפור בחייהם של חצי מיליון בני אדם בשנה.

קיימן, בהיותו קיימן, רואה את המטרות העכשוויות של השותפות עם קוקה קולה כצעד הראשון לקראת צעד גדול בהרבה. “50 אחוז מכל בני האדם בעולם המתפתח סובלים מפתוגנים המועברים במים”, הוא אומר. “היינו מרוקנים מחצית מהמיטות בכל בתי החולים בעולם אם רק היינו נותנים לאנשים מים נקיים”. הסלינגשוט לא יהיה הפתרון עבור כל האנשים האלה, אומר קיימן, אבל הוא לא רואה סיבה לא לשאוף לכך.

דרך אחת בה הוא עשוי להרחיב את הפריסה של הסלינגשוט היא לצמד אותה עם מחולל הסטירלינג היעיל-אנרגטית, עוד פרויקט שהוא חלם עליו במשך זמן רב. במקום בעירה פנימית, מנוע הסטירנלינג פועל על ידי התפשטות ודחיסת גז במערכת סגורה על ידי חימומו וקירורו. הרעיון קיים מתחילת המאה ה-19 אבל מעולם לא נמצא לו שימוש מעשי. המנוע במחולל של קיימן צורך פסולת בלבד, עלים או כל חומר דליק אחר כדלק; יחידת ניסוי בבנגלדש פעלה במשך שישה חודשים על צואת פרות. בשילוב עם הסלינגשוט, יאפשר מחולל הסטירלינג לטהר מים בכל מקום, ללא קשר לקיומה של רשת חשמל או למקבץ הפנלים סולאריים המותקנים על מכולת האקו-סנטר.

זה חיוני כיוון שבמקומות רבים בהם אין מים נקיים אין גם אספקת חשמל אמינה. קיימן כבר ביסס מערכת יחסים עם חברת NRG Energy, אותה חברה שמספקת פנלים סולאריים למכולות ה-האקו-סנטר, כדי לדון איתם על פיתוח. “אנחנו יכולים להביא חשמל בסיסי ליותר ממיליארד בני אדם”, הוא אומר. זה יותר מפי שניים ממספר בני האדם שהוא יוכל לעזור להם עם הסלינגשוט לבדו, ושביעית מאוכלוסיית העולם. ברור, כמובן, שלא עולה בדעתו של קיימן לעצור שם.


אוהבים מדע ולא מקבלים מספיק ממנו בגיקטיים? Popular Science ישראל וגיקטיים יוצאים בשיתוף פעולה במיוחד במסגרתו יוכלו 100 הגולשים הראשונים להנות מגיליון חינם של Popular Science מתנה, ללא כל התחייבות.  לפרטים נוספים

מדע פופולארי

הגב

9 תגובות על "פיתוח נוסף של ממציא הסגוויי עשוי באמת לשנות את העולם"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* שימו לב: תגובות הכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, לרבות דברי הסתה, הוצאת דיבה וסגנון החורג מהטעם הטוב ו/או בניגוד לדין ימחקו. Geektime מחויבת לחופש הביטוי, אך לא פחות מכך לכללי דיון הולם, אתיקה, כבוד האדם והדין הישראלי.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
אפליסט
Guest

גאון שחושב על האנושות ולא (רק) על הכסף. נדיר ביותר.

תיקון
Guest

Slingshot מבטאים כ״סלינגשוט״ לא ״סלייט-שוט״

הצעת שיפור
Guest

בעייה בתרגום?

Reverse-osmosis plants

במקום ״צמחי אוסמוזה-הפוכה״ צ״ל ״מתקני אוסמוזה-הפוכה״.

אומגה
Guest

אולי תעשו מדריך לאנשים מחוץ לעולם הייטק כיצד לקדם רעיון שלהם שלב אחר שלב כדי להפוך רעיון למוצר קיים .

גוגי
Guest

“החברה יכולה לסייע להוציא אותם מהעוני ולהפוך אותם ללקוחות של פרויקט נרחב יותר”
והפרוייקט הוא.. תחשבו לבד חברים, הרי אתם שותפים בו כרגע בכל בכוח…

MCMATAN
Guest
רם
Guest

בקרוב ב״גזלן״ הקרוב למקום אימונך

מים בששון
Guest

שיתוף הפעולה מעלה את השאלה המתבקשת: האם אפשר להשתמש בסלינגשוט כדי להפיק מים נקיים מקוקה קולה? אם באמת אפשר למצוא קוקה קולה בכל מקום, זה נשמע לי כמו דרך מצוינת לספק מים נקיים לנזקקים, בלי לדפוק להם את הבריאות עם הדרעק השחור.

אודי
Guest

ענק!ענק!ענק!

wpDiscuz

תגיות לכתבה: