University of Toronto Engineering News

Yrjö-klein2

juttu on julkaistu alun perin Skulematters-lehden vuoden 2016 numerossa.

 George Klein sähkötuolissa, jonka suunnittelussa hän auttoi. Valokuva: National Research Council of Canada.
George Klein sähköpyörätuolissa, jonka suunnittelussa hän auttoi. Valokuva: National Research Council of Canada.

George Klein (MechE 2T8) kilpaili monin tavoin Thomas Edisonin, Alexander Graham Bellin ja muiden ikonien kanssa kekseliäisyytensä ja vaikutuksensa laajuudessa — varmasti yhteiskunnallisessa vaikutuksessaan. Hänen projektialueensa vaihtelivat ilmailusta, puolustusjärjestelmistä ja ydinenergiasta rakennusturvallisuuteen, tietoliikenteeseen ja avaruusteknologiaan.

samaan aikaan Kleinin työtä voitiin liioitella, ellei sitä aseteta hänen hedelmällisten yhteistyönsä ja muiden panosten yhteyteen. Monet merkittävät ihmiset eivät ainoastaan auttaneet ja inspiroineet häntä, vaan myös soveltivat hänen keksintöjään päivittäiseen harjoitteluun. Kleinin ura ja kokemus on malli innovaatioille millä tahansa alalla, erityisesti terveydenhoitotekniikassa.

syntynyt Hamiltonissa, Ont. vuonna 1904 Klein vietti lapsena vapaa-aikansa isänsä koruliikkeessä ja kellotehtaassa, jossa kulta-ja hopeaseppien taiteellinen työ kulki rinnakkain Kellontekijöiden mikromekaniikan kanssa. Hän usein kutsutaan sitä gymnasium luovuuden ja koetinkivi monien nerokas mekaaniset laitteet hän myöhemmin suunnitellut ja rakennettu. Hän ei ollut akateemisesti suuri opiskelija, mutta osoitti kuitenkin lahjakkuutta työpajassa ja ansaitsi teknillisen koulun arvosanat riittävän vahvoina päästäkseen Toronton yliopiston soveltavaan tiedekuntaan & Engineering. Täällä hän oppi yhteistyön hyödyt ja taidot, jotka muokkaisivat hänen uraansa.

40 vuotta tuosta urasta Klein työskenteli koneenrakennusinsinöörinä ja suunnittelijana National Research Council of Canada (NRC) Labsissa Ottawassa, jonne hän tuli vuonna 1929 liittyäkseen entisen U of T Engineeringin professorinsa John Hamilton Parkinin (MIE) seuraan. At NRC, Klein yhteistyötä paitsi tohtorin tason kollegoiden, mutta myös tradespeople, machinists ja teknikot, jotka voisivat nopeasti rakentaa ja nipistää hänen monia prototyyppejä.

monitieteinen yhteistyö ruokki hänen innovaatioitaan monella samalla tavalla kuin se inspiroi insinööritutkimusta nykyään.

ensimmäinen sähköpyörätuoli

epätyypillinen yhteistyö on tuhansien terveydenhoitoalan innovaatioiden ytimessä, ja useampiin liittyy Klein. Mutta yksi eloisimmista esimerkeistä on ensimmäisen massatuotetun sähköpyörätuolin kehittäminen-malli, joka tunnettiin aikanaan nimellä ”Klein-tuoli.”

tarina alkaa penisilliinin keksimisestä ja jalostamisesta, mikä vähensi dramaattisesti sota-ajan selkäydinvammoihin kuolleiden määrää. Ensimmäisen maailmansodan aikana selkäydinvamma johti lähes varmaan kuolemaan seuranneeseen infektioon. Mutta toiseen maailmansotaan mennessä sotilaat selviytyivät 80-90 prosenttia selkäydinvammoista mullistavan uuden antibiootin ansiosta.

yksi noista toisen maailmansodan selviytyjistä oli John Advisell, kanadalainen upseeri, joka ammuttiin selän läpi Dieppessä. Hän eläisi loppuelämänsä halvaantuneena. Aluksi manuaalisiin pyörätuoleihin tyytyväisenä tuli Neuvoselle selväksi, että neliraajahalvaantunut tarvitsisi jotain enemmän. Hänen asianajonsa ja Kanadan erityinen sitoutuminen terveydenhuoltoon ja veteraanien tukeen yhdistyivät sodanjälkeisenä aikana ilmaistakseen pyyntönä NRC: lle ja Kleinille rakentaa kokonaan uusi pyörätuoli.

Klein piti hanketta uransa palkitsevimpana. Lopulta hän kehitti ainutlaatuisen teknologiapaketin, johon kuuluivat joystick, tiukemmat kääntöjärjestelmät ja erilliset pyörävedot, jotka ovat vielä nykyäänkin sähköpyörätuolien ominaisuuksia. Kun kanadalaiset veteraanit olivat saaneet sähkötuolinsa, ryhdyttiin kansainväliseen yritykseen saada valmistajat mukaan. Tämä huipentui muodollinen siirto prototyyppi tuoli Yhdysvaltain suurlähettiläs Kanadassa ja johtaja Yhdysvaltain veteraanien asioiden patentti-oikeudet kannustaa tuotantoa Yhdysvalloissa muutaman vuoden kuluessa, suuret pyörätuoli valmistavat yritykset olivat omaksuneet teknologian ja antoi sen vammaisten siviilien massoittain.

kyseistä pyörätuolin prototyyppiä säilytettiin Smithsonianissa Washingtonissa vuosia, mutta se palasi Kanadaan vuonna 2004 ja on nykyään osa Canada Science and Technology Museumin kokoelmaa Ottawassa. Kun vierailijat tarkastelevat sitä vitriinissä, he saavat tietää paitsi Kleinista myös siitä, että pyörätuoli oli hanke, johon osallistui terveydenhoitohenkilökuntaa, lääkäreitä, terapeutteja, mekaanisia suunnittelijoita, sähköinsinöörejä, hallintovirkamiehiä ja ainutlaatuisella tavalla potilaita.

nykyään tutkimushankkeisiin osallistuvia potilaita pidetään rutiininomaisesti prosessin osallistujina ja yhteistyökumppaneina, jotka osallistuvat prosessiin suostumuksella ja antavat arvokasta palautetta. Mutta 1950-luvun alussa oli valistunutta ottaa heidät mukaan projektin alkuvaiheeseen. Klein sai voimaa erityisesti siitä, että hän kunnioitti potilaiden näkemyksiä — niitä, jotka lopulta hyötyisivät hänen innovaatiostaan.

Klein (vas.) ja hänen NRC-kollegansa Robert Owens varhaisen prototyypin kanssa. Valokuva: National Research Council of Canada.
Klein (vas.) ja hänen NRC-kollegansa Robert Owens varhaisen prototyypin kanssa. Valokuva: National Research Council of Canada.

hengenpelastava mikrokirurginen ommellaite

vaikka se on lueteltu Kleinin keksintöjen joukossa, se on myös oikeutetusti luetteloitu patenteissa ”NRC-Vogelfanger” – instrumentiksi. Tässä mainittu Vogelfanger oli Kleinin keskeinen keksijä-arvostettu yliopiston professori ja lääkäri — joka tunnetaan yhtenä Kanadan taitavimmista kirurgeista.

Josif Stalinin vankilajärjestelmän karmeiden kokemusten motivoima Isaac Vogelfanger etsi tehokkaampia tapoja yhdistää katkenneita valtimoita ja laskimoita, kun hän lähestyi Kleinin NRC: n laboratoriota saadakseen apua 1950-luvun lopulla.

innovaatiot Aplenty

sähköpyörätuolin ja ompelulaitteen lisäksi Klein vietti aikansa NRC: ssä työskennellen projekteissa, jotka ulottuivat ilmailun ”the stick and string” – aikakaudesta avaruussukkulaan.. Tässä viisi hänen tunnetuinta keksintöään:

mahtava tuuli

hän osallistui merkittävästi ensimmäisten NRC: n tuulitunnelien rakentamiseen ja suunnitteluun, auttaen paitsi ohjaamaan Kanadan lentokoneteollisuuden kehitystä, myös ensimmäisiä streamliner-vetureita, siltoja ja rakennuksia koko Kanadassa.

sota-aika ja näätä

Kleinin työ vaikutti ratkaisevasti moniin maamme tieteellisiin ja teknisiin panoksiin toisessa maailmansodassa. Hänen tiiminsä armeijalle rakentamat mekaaniset instrumentit siirtyivät usein yksityiseen teollisuuteen edistämään sodanjälkeistä teollista kehitystä. Hänen asiantuntemuksensa mekaniikassa ja materiaaleissa toi hänet töihin ensimmäiseen armeijan lumiajoneuvoon, Kärppiin, yhteen sota-ajan projekteistaan ja kerran sidottuna ensimmäiseen Erikoisjoukkoon, Paholaisen prikaatiin.

ensimmäinen kanadalainen ydinreaktori

Klein toimi myös Zero Energy Experimental Pilen (ZEEP) pääinsinöörinä ja mekaanisena suunnittelijana. Sijaitsee lähellä Chalk River, Ont., ZEEP oli ensimmäinen ydinreaktori, joka toimi Yhdysvaltain ulkopuolella

laskemalla suksia lentokoneisiin

hän oli johtava asiantuntija lentokoneiden suksien suunnittelussa ja teki käytännölliseksi laittaa ne pensaskoneisiin, mikä välillisesti avasi laajoja alueita Kanadassa etsintä-ja lentoliikennepalveluille. Tämä työ johti hänet luomaan käytännön järjestelmän maanpäällisen lumen luokitteluun, josta tuli kansainvälinen standardi ja joka kehystää rakentamisen, kuljetuksen ja lumivyöryjen ehkäisyn tutkimusta.

Avaruuskilpa

1960-luvun alussa Kleinin sisäänvedettävä, varastoitava putkimainen laajennettava jäsenantenni (STEM) antoi Kanadalle erityisaseman Avaruusajassa. Sitä käytettiin kaikissa Mercury -, Gemini-ja Apollo-avaruusaluksissa, kuuluisissa satelliittiprojekteissa ja yli sadassa muussa innovaatiossa. Eläkkeelle jäätyään ja yli 70-vuotiaana Klein työskenteli ensimmäisen Canadarmin vaihteiden suunnittelun pääkonsulttina ja 80-vuotissyntymäpäivänsä jälkeen hän osallistui järjestelmän jatkokehitykseen Sukkulaohjelmassa.

Kleinin taidot mekaanisena suunnittelijana ja pääsy työpajakollegoihin, jotka osasivat tehdä ideoista todellisia suhteellisen helposti, johtivat nitojan kehittymiseen, joka helposti verhosi katkaistut verisuonet, taittoi kudoksen takaisin ja yhdisti palat Snapilla. Hankala ja karkea standardien nykypäivän kehittyneiden teknologioiden, työkalu teki temppu ja käytettiin satoja kokeellisia leikkauksia 1960 – ja 1970-luvulla. se oli lopulta lisensoitu Montreal valmistaja, joka teki hyvin sen kaupallistaminen.

tätä laitetta käyttäen Vogelfanger teki ensimmäisen munuaisensiirron Ottawan Civic Hospitalissa ja ensimmäisen kaksoissiirron, jossa oli elinsiirtoja kahden sairaalan välillä — missä tahansa.

Kleinin ompelukeksintö valtimoiden yhdistämiseen. Kuvitus: Mozhgan Kermanshahy, Canada Science and Technology Museumin luvalla.
Kleinin ompelukeksintö valtimoiden yhdistämiseen. Kuvitus: Mozhgan Kermanshahy, Canada Science and Technology Museumin luvalla.

Legacy

ei koskaan hakenut luottoa, vaan Klein sai tunnustusta vasta, kun muut viittasivat hänen saavutuksiinsa. Niistä monet palkinnot hän sai aikana uransa, Klein oli nimittänyt upseeri Order of Canada ja inducted osaksi Canadian Science and Engineering Hall of Fame — merkittävä huomionosoituksia, jotka korostavat hänen vaikutus kasvuun Kanadan engineering, science and technology.

hänen vaatimaton luonteensa auttoi häntä työskentelemään erilaisten teknisten alojen ja erilaisten kiinnostuksen kohteiden ihmisten kanssa, mutta Klein sanoi, että hän oli erityisen motivoitunut tekemään yhteistyötä muiden kanssa projekteissa, jotka yhdistivät terveydenhuollon ja tekniikan — aloilla, jotka sitouttavat tutkijoita yhteiseen tarkoitukseen auttamaan ihmisiä ja ratkaisemaan joitakin maailman suurimmista haasteista.

, kun hän menehtyi marraskuussa. 4, 1992 iässä 88, Klein oli osaltaan keksintöjä maailmansota, orastava avaruusajan ja yksi merkittävimmistä teknologisen terveydenhuollon hankkeita 20-luvulla, lukemattomien muiden joukossa.

kirjoittajasta

Dick Bourgeois-Doyle asuu Ottawassa ja on Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston pääsihteeri. Aiemmin hän toimi tiede-ja teknologiaministerin sekä kalastus-ja valtameriministerin kansliapäällikkönä. Entinen yleisradioyhtiö ja toimittaja, hän on osaltaan monia artikkeleita, TV-ominaisuuksia, ja radio-ohjelmia historiasta Kanadan tieteen ja luovuuden. Tunnetun elämäkerturin, Bourgeois-Doylen kirja George J. Klein: The Great Inventor on saatavilla e-kirjana.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.