دین کامن: از سگوی تا بازوی لوک، نابغه ای که دنیا را تغییر داد

پرتره دین کامن

دین کامن

دین کامن، مهندس، مخترع و کارآفرین آمریکایی، متولد ۵ آوریل ۱۹۵۱، بیشتر به خاطر اختراع سگوی (Segway PT)، یک اسکوتر شخصی خود-متعادل‌کننده، شناخته می‌شود. او همچنین بنیان‌گذار سازمان غیرانتفاعی FIRST است که به پیشرفت آموزش در زمینه‌های علم و فناوری اختصاص دارد.

کامن با داشتن بیش از ۴۵۰ حق اختراع، به عنوان "توماس ادیسون بعدی" شناخته می‌شود، به ویژه به دلیل اختراعات تغییردهنده زندگی‌اش که تحرک افراد دارای معلولیت را بهبود می‌بخشد و بیماری‌های مختلف از دیابت تا سرطان را درمان می‌کند.

نکات کلیدی درباره دین کامن

  • شهرت: مخترع اسکوتر خود-متعادل‌کننده سگوی
  • تولد: ۵ آوریل ۱۹۵۱، راکویل سنتر، لانگ آیلند، نیویورک
  • والدین: جک کامن و اولین کامن
  • تحصیلات: موسسه پلی‌تکنیک ووستر (بدون مدرک)
  • حق اختراع: US8830048B2: کنترل یک حمل‌ونقل شخصی بر اساس موقعیت کاربر (سگوی)
  • جوایز و افتخارات: مدال ملی فناوری، جایزه لملسون-MIT، تالار مشاهیر ملی مخترعان، مدال ASME
  • نقل قول معروف: "زندگی خیلی کوتاه است. چرا یک روزش را هم صرف انجام کاری کنیم که مهم نیست، تلاشی برای انجام کاری بزرگ نباشد؟"

آغاز زندگی و تحصیلات

دین کامن در ۵ آوریل ۱۹۵۱ در راکویل سنتر، لانگ آیلند، نیویورک به دنیا آمد. پدرش به عنوان یک هنرمند گرافیک برای مجلات کمیک کار می‌کرد و مادرش معلم بود. خودِ دین کامن معتقد است که دانش‌آموز چندان موفقی نبود و ترجیح می‌داد خودش را در زمینه‌های پیشرفته علم و مهندسی خارج از مدرسه آموزش دهد. به گفته خودش، اولین اختراعش را در شش سالگی ساخت: یک سیستم قرقره که او را قادر می‌ساخت بدون دویدن از این طرف به آن طرف، تختش را مرتب کند.

دوران حرفه‌ای کامن به عنوان یک مخترع در نوجوانی آغاز شد. در حالی که هنوز در دبیرستان بود، از او خواسته شد که مراسم سالانه پایین آوردن توپ در میدان تایمز در شب سال نو را خودکار کند. او نمایش‌های صوتی و نورهای لیزری برای گروه‌های راک محلی و موزه شهر نیویورک طراحی کرد. تا زمانی که دبیرستان را تمام کرد، اختراعات کامن حدود ۶۰،۰۰۰ دلار در سال برایش درآمد داشت – بیشتر از درآمد ترکیبی والدینش. پس از اتمام دبیرستان، کامن برای تحصیل در رشته مهندسی به موسسه پلی‌تکنیک ووستر رفت.

اختراعات اولیه

در سال دوم تحصیل در WPI، کامن یک دستگاه پزشکی پوشیدنی و جیبی اختراع کرد که دوزهای دقیقی از داروها، مانند انسولین، را در طول دوره‌های زمانی طولانی ارائه می‌داد. در سال ۱۹۷۶، کامن از کالج انصراف داد تا اولین شرکت خود، AutoSyringe، را برای تولید و بازاریابی پمپ انسولین خود تأسیس کند.

در سال ۱۹۸۱، کامن AutoSyringe را به شرکت بزرگ مراقبت‌های بهداشتی Baxter International فروخت. در همان سال، او شرکت DEKA (DE-an KA-men) Research and Development Corp. را تأسیس کرد، شرکتی که به ایجاد راه حل‌های تحرک رباتیک برای افراد دارای معلولیت اختصاص داشت. تا سن ۳۰ سالگی، دین کامن یک مولتی میلیونر شده بود.

پس از تأسیس DEKA، کامن یک دستگاه دیالیز کلیه قابل حمل و مقرون به صرفه اختراع کرد که به بیماران دیابتی اجازه می‌دهد در خانه و در هنگام خواب دیالیز شوند. در سال ۱۹۹۳، این دستگاه جایزه محصول پزشکی سال را از Design News دریافت کرد و زمینه را برای مشهورترین اختراعات وی تا به امروز فراهم کرد: iBOT، Segway، Slingshot و بازوی "Luke".

آی‌بات (iBot)

آی‌بات، دستگاه حرکتی خودمتعادل‌شونده کامن که در سال ۱۹۹۹ رونمایی شد، یک ویلچر خودمتعادل‌شونده، مناسب برای انواع سطوح و با نیروی باتری است. آی‌بات با استفاده از حسگرها، ریزپردازنده‌ها و ژیروسکوپ‌هایی ساخته شده که بعدها در سگوی نیز به کار رفتند، به کاربرانش امکان می‌دهد بدون کمک از پله‌ها بالا بروند و با خیال راحت روی سطوح ناهموار، از جمله شن، ماسه، و آب تا عمق ۳ اینچ حرکت کنند. آی‌بات با قابلیت ایستادن عمودی روی دو چرخ، به افراد دارای معلولیت قدرت می‌دهد تا در سطح چشم حرکت کنند.

بیل کلینتون و دین کامن در دفتر رئیس جمهور. کامن روی آی‌بات خود قرار دارد.
مخترع دین کامن، ویلچر آی‌بات خود را به رئیس جمهور بیل کلینتون نشان می‌دهد. US Government/The White House

به دلیل انعطاف‌پذیری و چابکی آی‌بات، کامن این پروژه را به نام فرد آستر، رقصنده مشهور، "فرد" نامید. او بعدها پروژه سگوی خود را به نام "جینجر"، به یاد جینجر راجرز، شریک رقص به همان اندازه معروف آستر، نامگذاری کرد.

تولید تجاری آی‌بات در سال ۲۰۰۹ به دلیل هزینه‌های بالای تولید به طور موقت متوقف شد. در آن زمان، تنها چند صد دستگاه در سال با قیمت خرده‌فروشی حدود ۲۵۰۰۰ دلار به فروش می‌رسید. با این حال، در سال ۲۰۱۴، سازمان غذا و داروی ایالات متحده کنترل‌های نظارتی فدرال پرهزینه خود را بر روی دستگاه‌های پزشکی حرکتی شخصی کاهش داد و به کامن و DEKA اجازه داد این پروژه را احیا کنند. در سال ۲۰۱۶، DEKA با تویوتا وارد یک مشارکت شد تا نسخه جدید و کم‌هزینه‌تری از آی‌بات تولید کند.

سگوی (Segway)

در ۳ دسامبر ۲۰۰۱، پس از ماه‌ها تبلیغات رسانه‌ای و گمانه‌زنی‌های عمومی، کامن به طور زنده در برنامه صبحگاهی Good Morning America شبکه ABC News ظاهر شد تا از مشهورترین اختراع خود – یک اسکوتر دوچرخ خود-متعادل‌شونده با باتری – که آن را سگوی نامیده بود، رونمایی کند.

مخترع دین کامن، سگوی ترانسپورتر انسانی، اولین ماشین حمل و نقل پویا، خود-متعادل‌شونده و با نیروی الکتریکی در جهان را معرفی می‌کند.
دین کامن سگوی ترانسپورتر انسانی را در ۳ دسامبر ۲۰۰۱ معرفی می‌کند. Mark Peterson / Getty Images

سگوی بر اساس فناوری توسعه یافته برای آی‌بات، از موتورها و ژیروسکوپ‌های کنترل‌شده مستقل توسط کامپیوتر در هر چرخ استفاده می‌کرد تا به صورت عمودی بماند و جهت و سرعت خود را بر اساس حرکات بدن راننده تغییر دهد. نام این دستگاه از کلمه "segue" گرفته شده است که به معنای واقعی کلمه "دنبال کردن بدون مکث" است. هنگامی که راننده با استفاده از یک دسته متصل به پایه آن به جلو، عقب، و به چپ یا راست خم می‌شود، سگوی بر اساس آن حرکت می‌کند. سگوی با قابلیت دستیابی به سرعت تا ۱۲.۵ مایل در ساعت (۲۰.۱ کیلومتر در ساعت)، می‌تواند تا ۲۴ مایل (۳۹ کیلومتر) با یک باتری لیتیوم یونی کاملاً شارژ شده را طی کند.

هنگامی که سگوی در اوایل سال ۲۰۰۲ وارد بازار شد، کامن فروش آینده را ۱۰۰۰۰ دستگاه در هفته – نیم میلیون در سال – پیش‌بینی کرد. با این حال، تا اواخر سال ۲۰۰۸، تنها ۳۰۰۰۰ اسکوتر سگوی فروخته شده بود. در حالی که سگوی همانطور که تبلیغ می‌شد کار می‌کرد، از برچسب قیمت ۴۹۰۰ دلاری و تصویر عمومی نامناسب رنج می‌برد. در فیلم "Paul Blart: Mall Cop" به عنوان یک وسیله کمدی به نمایش درآمد و تصویر یک "اسباب بازی دست و پا گیر" را به دست آورد. در سال ۲۰۰۳، تصویری از رئیس جمهور جورج دبلیو بوش در حال افتادن از روی آن ثبت شد و در سال ۲۰۱۰، جیمز دبلیو هسلدن، صاحب شرکت سگوی، پس از این که به طور تصادفی اسکوتر خود را از یک صخره ۳۰ فوتی به پایین هدایت کرد و در رودخانه افتاد، جان خود را از دست داد.

پس از یک اختلاف بر سر نقض حق ثبت اختراع در سال ۲۰۱۵، شرکت سگوی کامن توسط رقیب چینی خود Ninebot خریداری شد. این دو شرکت در آن زمان اعلام کردند که تحت یک "اتحاد استراتژیک" برای توسعه اسکوترهای برقی ارزان‌تر با استفاده از فناوری خود-متعادل‌کننده سگوی متحد می‌شوند. Ninebot به زودی شروع به فروش چندین مدل اسکوتر با نام تجاری سگوی با قیمت ۱۰۰۰ دلار یا کمتر کرد.

در حالی که سگوی هرگز همانطور که کامن پیش‌بینی کرده بود بر بازار عمومی مصرف‌کننده تسلط نیافت، در کاربردهای ناوگان تجاری موفقیت‌هایی کسب کرده است. افسران پلیس، نگهبانان امنیتی مراکز خرید، کارگران انبارها، راهنمایان تور و کارکنان نگهداری فرودگاه اکنون معمولاً در حال راندن اسکوترهای سگوی دیده می‌شوند.

اسلینگ‌شات (Slingshot)

اسلینگ‌شات که به نام سلاح ساده‌ای نام‌گذاری شده که داوود نبی در کتاب مقدس با آن جالوت غول‌پیکر را شکست داد، نتیجه ۱۵ سال تلاش کامن برای تأمین آب آشامیدنی سالم برای جهان است. کامن گفته است: "اگر فقط به مردم آب تمیز بدهید، ۵۰ درصد از تمام بیماری‌های مزمن انسانی از بین می‌رود – ۵۰ درصد از تخت‌های بیمارستانی در جهان را خالی می‌کنید."

اسلینگ‌شات با استفاده از یک موتور استرلینگ که به طور ویژه توسط کامن برای به کار انداختن فرآیندی به نام تقطیر تراکم بخار اصلاح شده است، می‌تواند سالانه بیش از ۶۶۰۰۰ گالن (۲۵۰۰۰۰ لیتر) آب را تصفیه کند – به اندازه کافی برای تأمین نیازهای روزانه حدود ۳۰۰ نفر. به گفته کامن، اسلینگ‌شات می‌تواند با هر سوخت قابل احتراقی، از جمله کود حیوانی، کار کند و می‌تواند تمام عوامل بیماری‌زای آلی و معدنی را از "هر چیزی که خیس به نظر می‌رسد" حذف کند. در یک نمایش در سال ۲۰۰۴، کامن ادرار خود را از طریق یک اسلینگ‌شات عبور داد و بلافاصله آبی را که از آن خارج می‌شد، نوشید. در طول آزمایشی در تابستان ۲۰۰۶، دو دستگاه اسلینگ‌شات با موفقیت بیش از یک ماه آب تمیز در یک دهکده هندوراسی تولید کردند.

در سال ۲۰۱۰، شرکت DEKA کامن اعلام کرد که با کوکاکولا برای تولید و آزمایش اسلینگ‌شات در جوامع دورافتاده در آمریکای لاتین همکاری کرده است. در حالی که اولین واحدهای اسلینگ‌شات صدها هزار دلار هزینه داشتند، کامن پیش‌بینی کرده است که صرفه‌جویی ناشی از افزایش تولید در نهایت منجر به قیمتی در محدوده ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ دلار خواهد شد.

سیستم بازوی DEKA (بازوی "لوک")

در سال ۲۰۰۶، کامن و DEKA سیستم بازوی DEKA را توسعه دادند، که با نام رمز "بازوی لوک" شناخته می‌شود، یک بازوی مصنوعی پیشرفته که به نام دست مصنوعی لوک اسکای‌واکر در جنگ ستارگان نامگذاری شده است. کامن پس از آنکه آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده (DARPA) برنامه "انقلاب در پروتز" خود را با هدف بهبود چشمگیر کیفیت زندگی جانبازان زخمی که از جنگ عراق به خانه باز می‌گشتند، اعلام کرد، این پروژه را بر عهده گرفت.

عکس بازوی مصنوعی لوک که توسط دین کامن اختراع شده است
بازوی مصنوعی "لوک" که توسط دین کامن اختراع شده است. Dean Kamen / Wikimedia Commons/Public Domain

بازوی لوک کامن که کنترل حرکتی بسیار دقیق‌تری نسبت به اندام‌های مصنوعی سنتی ارائه می‌دهد، در ماه مه ۲۰۱۴ توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) تأیید شد. در آن زمان، FDA اعلام کرد که بازوی لوک اولین بازوی مصنوعی است که توسط این سازمان تأیید شده است که "سیگنال‌های عضلات فرد را برای انجام کارهای پیچیده ترجمه می‌کند." برخلاف پروتزهای سنتی، بازوی لوک به کاربران خود اجازه می‌دهد تا حرکات قدرتمند متعددی را انجام دهند، در حالی که انگشتان آن می‌توانند شش فشار مختلف قابل انتخاب توسط کاربر را اعمال کنند.

امروزه، سه پیکربندی از بازوی لوک کامن توسط Mobius Bionics در منچستر، نیوهمپشایر تولید و به بازار عرضه می‌شوند.

FIRST، پیشبرد آموزش STEM

در سال ۱۹۸۹، کامن FIRST را بنیان نهاد – الهام بخشیدن و شناسایی علم و فناوری – یک سازمان غیرانتفاعی برای دانش‌آموزان ۶ تا ۱۸ ساله برای ترویج علاقه به آموزش علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM). به گفته کامن، مأموریت FIRST این است: "تغییر فرهنگ ما با ایجاد جهانی که در آن علم و فناوری جشن گرفته شوند و در آن جوانان رویای تبدیل شدن به رهبران علم و فناوری را در سر بپرورانند."

FIRST برنامه‌های متمرکز بر رباتیک را برای دانش‌آموزان K-12 در سراسر جهان در سه گروه سنی ارائه می‌دهد، از جمله لیگ FIRST Lego Jr. برای دانش‌آموزان کم سن و سال ابتدایی، چالش فناوری FIRST برای دانش‌آموزان راهنمایی و دبیرستان، و مسابقه رباتیک FIRST برای دانش‌آموزان دبیرستانی. در سال ۲۰۱۷، FIRST میزبان ۱۶۳ تیم از ۱۵۷ کشور در اولین مسابقه رباتیک به سبک المپیک خود – چالش جهانی FIRST – در سالن Constitution در واشنگتن دی سی بود. مسابقات مشابه چالش جهانی از آن زمان در مکزیکوسیتی در سال ۲۰۱۸ و دبی در سال ۲۰۱۹ برگزار شده است.

"FIRST چیزی فراتر از ربات‌ها است. ربات‌ها وسیله‌ای برای دانش‌آموزان برای یادگیری مهارت‌های زندگی هستند. بچه‌ها اغلب وارد می‌شوند در حالی که نمی‌دانند از برنامه و نه از خودشان چه انتظاری دارند. آنها حتی پس از اولین فصل، با یک چشم انداز، با اعتماد به نفس و با این حس که می‌توانند آینده خود را بسازند، بیرون می‌روند." – دین کامن

کامن FIRST را اختراعی می‌داند که بیشتر از همه به آن افتخار می‌کند و پیش‌بینی می‌کند که میلیون‌ها دانش‌آموزی که در مسابقات آن شرکت می‌کنند، در سال‌های آینده به پیشرفت‌های فناوری تغییردهنده جهان کمک خواهند کرد.

جوایز و افتخارات

اختراعات و تعهد کامن به آموزش علوم و فناوری، افتخارات فراوانی را برای او به ارمغان آورده است. در سال ۱۹۹۸، او جایزه Heinz را برای "مجموعه‌ای از اختراعات که مراقبت‌های پزشکی را در سراسر جهان پیشرفت داده‌اند" دریافت کرد. مدال ملی فناوری که در سال ۲۰۰۰ به کامن اهدا شد، او را به خاطر "رهبری نوآورانه و تخیلی در بیدار کردن آمریکا به هیجان علم و فناوری" ستود. در سال ۲۰۰۲، او برای اختراع سگوی، جایزه Lemelson-MIT را دریافت کرد و در سال ۲۰۰۵، برای اختراع AutoSyringe به تالار مشاهیر ملی مخترعان راه یافت. در سال ۲۰۰۷، انجمن مهندسان مکانیک آمریکا بالاترین افتخار خود، مدال ASME را به کامن اهدا کرد. در سال ۲۰۱۱، کامن مدال بنجامین فرانکلین را در مهندسی مکانیک از مؤسسه فرانکلین دریافت کرد و در سال ۲۰۱۳، جایزه بشردوستانه جهانی جیمز سی. مورگان را دریافت کرد.

اگرچه کامن هرگز به طور رسمی کالج را به پایان نرساند، اما مدارک افتخاری به او اهدا شده است، که از سال ۱۹۹۲ با دریافت دکترای افتخاری مهندسی از موسسه پلی‌تکنیک ووستر (WPI)، کالجی که در آنجا برای توسعه AutoSyringe الهام گرفته بود، آغاز شد. در سال ۲۰۱۳، WPI با اهدای جایزه رابرت اچ. گودارد برای دستاورد برجسته حرفه‌ای، بیشتر از کامن تجلیل کرد. در میان سایر مؤسسات، کامن دکترای افتخاری از موسسه فناوری جورجیا در سال ۲۰۰۸، دانشگاه ییل در سال ۲۰۱۵ و دانشگاه شربروک کبک در سال ۲۰۱۷ دریافت کرده است.

بیوگرافی