(November 9, 2023) Eine nachdenklich stimmende, aber bedauerliche Statistik der Weltgesundheitsorganisation zeigt, dass feuerbedingte Vorfälle weltweit jedes Jahr schätzungsweise 180,000 Todesopfer fordern. Und ein solcher Unfall gab der in Kalifornien ansässigen Innovatorin Shanya Gill den Anstoß, einen erschwinglichen Feuermelder zu bauen, der Wärmebildtechnik und softwarebasierte Anwesenheitserkennung nutzt.
Es war ein Spätsommernachmittag, als es in der Küche eines Restaurants in San Jose zu einem Brandunfall kam. Obwohl die Mitarbeiter vor Ort ihr Möglichstes versuchten, das Feuer einzudämmen, wurde das Restaurant schließlich zerstört. „Es war direkt hinter meinem Haus“, sagte die 13-Jährige kürzlich in einem Interview. „Seitdem wurde meine Mutter immer vorsichtiger und forderte mich immer auf, noch einmal zu überprüfen, ob der Küchenherd ausgeschaltet war, bevor wir unser Haus verließen.“ ”
Ein paar Tage später stieß der junge Innovator während seines Studiums auf die faszinierende Fähigkeit von Wärmebildkameras, Wärmeverluste in Häusern während der Wintersaison zu erkennen. Dieses neu gewonnene Wissen weckte ihre Neugier und veranlasste sie, mehr darüber zu forschen, ob diese Kameras im Vergleich zu herkömmlichen Rauchmeldern möglicherweise die Erkennung von Hausbränden beschleunigen könnten. „Mit einem Frühwarnsystem könnten wir jedes Jahr Tausende von Leben retten“, so der Globaler Inder sagte.
Und hier änderte sich für sie alles. Das Feuermelderdesign des Innovators erhielt kürzlich höchste Auszeichnungen im wichtigsten Mittelschulwettbewerb für Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM), der von Thermo Fisher Scientific und dem gesponsert wurde Gesellschaft für Wissenschaft. Shanya gewann für ihre Innovation außerdem einen Preis in Höhe von 25,000 US-Dollar. „Es ist ein sehr stolzer Moment für mich. Ich habe vor, weiterhin an Projekten zu arbeiten, die dazu beitragen, die Gesellschaft sicherer zu machen“, sagte der Innovator nach der Auszeichnung.
Auf dem Weg zu einer besseren Welt
Shanya ist eine hervorragende Schülerin und engagiert sich seit ihrem ersten Schuljahr engagiert für verschiedene Schulprojekte. Derzeit ist diese junge Innovatorin eine Schülerin der sechsten Klasse der Stratford School – Sunnyvale Raynor Middle School in San Jose und verbrachte unzählige Stunden damit, die Theorie hinter ihrem Feuermelderdesign zu verfeinern. Um ihr Brandmeldesystem zu entwickeln, verband Shanya eine preisgünstige Wärmebildkamera mit einem Kompaktcomputer. Anschließend programmierte sie das System geschickt so, dass Personen als warme, sich bewegende Einheiten und Wärmequellen, beispielsweise ein aktiver Gasbrenner, als stationäre heiße Objekte identifiziert wurden.
Der Innovator programmierte das System so, dass es eine Textnachricht verschickte, wenn es eine Wärmequelle, aber über einen Zeitraum von 10 Minuten keine menschliche Anwesenheit erkannte. Anschließend wurde der Prototyp des Geräts an der Küchenwand befestigt. Sie führte zu verschiedenen Tageszeiten zahlreiche Tests durch, bei denen Personen aus unterschiedlichen Winkeln in das Sichtfeld der Kamera eindrangen, um deren Zuverlässigkeit sicherzustellen. „Es hat einige Zeit gedauert, all diese Experimente durchzuführen, aber es hat sehr viel Spaß gemacht“, erzählte sie. Ihr System war in der Lage, menschliche Anwesenheit mit einer Genauigkeit von 98 Prozent zu erkennen und Wärmequellen mit einer Genauigkeit von 97 Prozent zu erkennen.
Letztendlich zeigte Shanyas System eine beeindruckende Genauigkeitsrate, indem es die Anwesenheit von Menschen in 98 Prozent der Fälle erfolgreich identifizierte und Wärmequellen mit einer Genauigkeit von 97 Prozent erkannte. Darüber hinaus wurden in 97 Prozent der Fälle zuverlässig Textnachrichten versendet, wenn eine Wärmequelle unbeaufsichtigt blieb. „Mit weiteren Verbesserungen“, glaubt der Innovator, „hat dieses Gerät das Potenzial, herkömmliche Rauchmelder in Bezug auf Genauigkeit, Kosteneffizienz und Geschwindigkeit der Notfallreaktion zu übertreffen.“
Sie mag den Preis gewonnen haben, aber die Innovatorin hat nicht aufgehört, die Zuverlässigkeit ihres Geräts zu testen. „Um einen groß angelegten Einsatz zu ermöglichen, mache ich Experimente, bei denen das Gerät wie ein Rauchmelder an der Decke angebracht wird. Dort kann das Gerät Strom aus vorhandenen Stromleitungen beziehen und einen größeren Bereich abdecken“, sagte sie.
Bunte Federn in ihrer Mütze
Aber wenn Sie dachten, bei diesem Innovator drehte sich alles um Bücher, dann liegen Sie völlig falsch. Shanya ist eine Meisterschwimmerin, Wasserballspielerin und Tischtennisspielerin und eine Allrounderin. „Ich betreibe Sport sehr gerne, denn das ist schon seit meiner Jugend eine Leidenschaft von mir“, sagt sie. Interessanterweise ist das noch nicht alles. Shanya hat auch eine Leidenschaft für das Basteln, Programmieren und die Weitergabe ihres Wissens an jüngere Kinder. Für die Zukunft strebt sie eine Karriere als biomedizinische Ingenieurin an. „Durch die Kombination meiner Liebe zur Biologie, meines Wunsches, etwas zu bewegen, und meiner Leidenschaft für Innovation passt die Biomedizintechnik perfekt zu mir“, sagte der Innovator.
