تبدیل ایده‌های مهندسی به راه‌حل‌های پایدار مراقبت‌های بهداشتی

راون سانگاران، دانشجوی مهندسی مکاترونیک APU، مدال برنز (دسته آموزش عالی) را در مسابقه بین‌المللی نوآوری مجازی (VIC) ۲۰۲۶ برای پروژه سال نهایی خود، Solarbeat: دستبند هوشمند مانیتورینگ ضربان قلب با انرژی خورشیدی، به دست آورد. این نوآوری مبتنی بر تحقیق تحت کمک‌های مالی توسعه و نوآوری تحقیقاتی (RDIG) APU در زمینه فناوری‌های پوشیدنی مراقبت‌های بهداشتی خودتأمین توسعه یافته است.

پروژه ابتکاری سال نهایی (FYP) که توسط دانشجوی مهندسی مکاترونیک، راون سانگاران، از طریق رویکرد آموزش مبتنی بر تحقیق APU توسعه یافت، پس از کسب مدال برنز (دسته آموزش عالی) در مسابقه بین‌المللی نوآوری مجازی (VIC) ۲۰۲۶، به رسمیت شناخته شد.

این نمایشگاه و مسابقه ارائه نوآوری آنلاین معتبر که به طور مشترک توسط دانشگاه فناوری مارا (UiTM) برگزار شد، نوآوری‌های برجسته‌ای را از دانشگاه‌های سراسر مالزی و خارج از آن جذب کرد.

مراسم اهدای جوایز آنلاین VIC ۲۰۲۶ پس از تکمیل فرآیند ارسال و ارزیابی، در تاریخ ۲۳ ژوئن ۲۰۲۶ برگزار شد.

پروژه راون، Solarbeat: دستبند هوشمند مانیتورینگ ضربان قلب با انرژی خورشیدی، در برابر شرکت‌های مؤسسات برتر به رقابت پرداخت و در نهایت به عنوان یکی از موفق‌ترین‌های مسابقه ظاهر شد.

Solarbeat یک دستگاه پوشیدنی مراقبت‌های بهداشتی پایدار است که برداشت انرژی تجدیدپذیر، مانیتورینگ فیزیولوژیکی هوشمند و مهندسی پزشکی تعبیه‌شده را برای پشتیبانی از نظارت مستمر بر سلامت ترکیب می‌کند.

این پروژه تحت نظارت Ir Ts دکتر اس. رینا سری سلواراجان، مدرس ارشد و محقق اصلی در دانشکده مهندسی (SoE) توسعه یافت.

این پروژه بخشی از کمک مالی فعال توسعه و نوآوری تحقیقاتی (RDIG) در زمینه فناوری‌های پوشیدنی مراقبت‌های بهداشتی خودتأمین بود که نشان‌دهنده فلسفه تدریس مبتنی بر تحقیق APU با توانمندسازی دانشجویان کارشناسی برای مشارکت در تحقیقات جاری و در عین حال توسعه راه‌حل‌های مهندسی عملی است.

این پروژه با ترکیب تحقیقات علمی با توسعه نمونه اولیه عملی و اعتبارسنجی فناوری، راون را قادر ساخت تا هر مرحله از سفر نوآوری را تجربه کند - از شناسایی چالش‌های مهندسی و به کارگیری اصول علمی تا طراحی، توسعه و ارزیابی یک نمونه اولیه کاربردی.

این دستگاه پوشیدنی، برداشت انرژی خورشیدی، حسگر ضربان قلب مبتنی بر فتولتیسموگرافی (PPG)، هوش تعبیه‌شده و اتصال بی‌سیم را برای ایجاد یک راه‌حل مراقبت‌های بهداشتی هوشمند خودتأمین که قادر به نظارت مستمر بر سلامت قلب و عروق است، ترکیب می‌کند.

این نوآوری با کاهش وابستگی به شارژ باتری معمولی، پتانسیل قابل توجهی برای مراقبت‌های بهداشتی پیشگیرانه، نظارت از راه دور بیمار و کاربردهای آینده سلامت دیجیتال نشان داد.

نمونه اولیه همچنین به سطح آمادگی فناوری (TRL) تخمینی ۶-۷ دست یافت که نشان می‌دهد فناوری فراتر از اعتبارسنجی آزمایشگاهی پیشرفت کرده و پتانسیل قوی برای توسعه و تجاری‌سازی بیشتر دارد.

فراتر از قابلیت‌های فناورانه، Solarbeat از چندین هدف توسعه پایدار سازمان ملل متحد (SDGs) به ویژه SDG 3 (سلامت و رفاه خوب) از طریق نظارت مستمر بر سلامت، SDG 7 (انرژی مقرون‌به‌صرفه و پاک) با گنجاندن انرژی تجدیدپذیر در فناوری پوشیدنی و SDG 9 (صنعت، نوآوری و زیرساخت) با پیشبرد نوآوری مهندسی زیست‌پزشکی پایدار، پشتیبانی می‌کند.

به گفته Ir Ts دکتر اس. رینا، ادغام دانشجویان در پروژه‌های تحقیقاتی فعال، آنها را قادر می‌سازد تا فناوری‌های نوآورانه را توسعه دهند و در عین حال توانایی‌های مهندسی و تحقیقاتی خود را تقویت کنند.

"تحقیقات نباید در آزمایشگاه‌ها محصور بماند. یکی از اهداف ما تبدیل دانش به راه‌حل‌های عملی است که تأثیر معناداری ایجاد می‌کنند.

"با ادغام دانشجویان در پروژه‌های تحقیقاتی فعال، پروژه‌های سال نهایی به فرصت‌هایی برای توسعه فناوری‌هایی تبدیل می‌شوند که به طور بالقوه می‌توانند به نفع جامعه باشند،" او گفت.

او افزود که APU معتقد است FYPها باید فراتر از برآورده کردن الزامات دانشگاهی باشند و در عوض به پلتفرم‌هایی تبدیل شوند که نوآوری را تشویق کرده و تأثیر معناداری برای کاربران نهایی ایجاد کنند.

"با ادغام دانشجویان در تحقیقات فعال، آنها فرصت پیدا می‌کنند تا فناوری‌هایی را توسعه دهند که تأثیر اجتماعی معناداری ایجاد می‌کنند و در عین حال توانایی‌های تحقیقاتی، مهندسی و نوآوری خود را تقویت می‌کنند،" او گفت.

تبدیل تحقیق به تأثیر

راون در مورد نوآوری برنده جایزه خود تأمل کرد و توضیح داد که Solarbeat به عنوان یک ساعت هوشمند با انرژی خورشیدی طراحی شده است که قادر به افزایش عمر باتری از طریق انرژی تجدیدپذیر و در عین حال کاهش نیاز به شارژ مکرر است.

این دستگاه ضربان قلب، اشباع اکسیژن خون (SpO₂)، تغییرپذیری ضربان قلب (HRV) را نظارت می‌کند و شکل‌های موج فتولتیسموگرافی (PPG) را در زمان واقعی نمایش می‌دهد.

همچنین فعالیت‌های فیزیکی روزانه مانند شمارش گام‌ها را ردیابی کرده و اتصال بلوتوث کم مصرف (BLE) را با یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) ترکیب می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد داده‌های سلامتی خود را به صورت بی‌سیم در دستگاه‌های خارجی نظارت کنند.

او معتقد بود که این پروژه به دلیل ترکیب پایداری، مهندسی عملی و نوآوری مراقبت‌های بهداشتی کاربرمحور در یک راه‌حل پوشیدنی منحصر‌به‌فرد بود.

با راهنمایی دکتر رینا، او توانست طرح را اصلاح کند، بر چالش‌های فنی غلبه کند و با موفقیت یک نمونه اولیه کاملاً کاربردی را توسعه دهد که به وضوح کاربردهای عملی و مزایای اجتماعی پروژه را نشان می‌داد.

"از این مسابقه، یاد گرفتم که چگونه یک ایده را به یک نمونه اولیه واقعی تبدیل کنم و مفهوم را از طریق یک ارائه ویدیویی به طور مؤثر ارتباط دهم. من همچنین مهارت‌های خود را در توسعه پروژه بهبود بخشیدم و یاد گرفتم که چگونه جنبه‌های فنی راه‌حل خود را به روشی واضح و قابل درک توضیح دهم،" گفت راون.

او افزود که شرکت در این مسابقه یک تجربه یادگیری ارزشمند بوده است که هم دانش فنی و هم مهارت‌های ارتباطی او را تقویت کرده است.

"این مسابقه به دوره من ارزش افزوده داد زیرا به من اجازه داد تا دانش مهندسی خود را در یک پروژه واقعی به کار گیرم.

"همچنین از انتظارات من فراتر رفت و مهارت‌های فنی، خلاقیت و اعتماد به نفس را در ارائه پروژه بهبود بخشید،" او گفت.

راون که از این تجربه دلگرم شده بود، علاقه خود را برای شرکت در مسابقات مهندسی بیشتر در آینده ابراز کرد و معتقد بود که چنین بسترهایی فرصت‌های ارزشمندی برای به کارگیری دانش کلاسی، توسعه مهارت‌های جدید و تبدیل ایده‌های نوآورانه به راه‌حل‌های مهندسی عملی فراهم می‌کنند.

موفقیت او همچنین نشان‌دهنده قدرت آموزش مهندسی مبتنی بر تحقیق APU است، جایی که دانشجویان تشویق می‌شوند تا فراتر از کلاس درس به نوآوری بپردازند و فناوری‌هایی با ارزش اجتماعی واقعی توسعه دهند.

شناخت در VIC 2026 نشان داد که چگونه تحقیقات کارشناسی، زمانی که توسط راهنمایی علمی قوی و تحقیقات مرتبط با صنعت پشتیبانی می‌شود، می‌تواند نوآوری‌هایی تولید کند که بتوانند با موفقیت در صحنه بین‌المللی رقابت کنند.

همانطور که فناوری‌های نوظهور به شکل‌دهی آینده مراقبت‌های بهداشتی و پایداری ادامه می‌دهند، موفقیت‌هایی مانند Solarbeat نقش روزافزون مهندسان جوان را در پرداختن به چالش‌های جهانی از طریق تفکر خلاق، همکاری بین‌رشته‌ای و نوآوری فناورانه برجسته می‌کند.