在《Popular Science》杂志，我们热爱 DIY 项目和少年发明家。因此，我们一直在寻找那些真正为我们创造更美好世界的年轻人。
最近，《Popular Science》在由 3D 设计软件制造商 Autodesk 主办的一次展示会上，采访了三位创作者——11 岁的 Jordan Reeves、15 岁的 Jakob Sperry 和 17 岁的 Alexis Lewis。这三位年轻的发明家有着不同的打印项目设计原因，但他们都有着共同的目标：激励和帮助他人，并改变世界。
认识 Jordan Reeves
Jordan Reeves 出生时左臂比肘部稍高。这位 11 岁的女孩一生中大部分时间都使用假肢，这让她非常适合设计假肢。2016 年 3 月，在 Autodesk 和湾区非营利组织 KidMob 联合举办的一个夏令营中，她正是这样做的。她的“独角兽计划”是一个 3D 打印的手臂，可以喷射五罐量的闪光粉。
为什么要闪光粉？为了表明设计和打印过程对年轻发明家来说是可及的。“创造和建造东西是很有趣的，”Reeves 说。“孩子们会通过设计来创造更好的未来……最微小的事情也能产生巨大的影响。”
夏令营结束后，Jordan 被“安排与一位名叫 Sam”Hobish 的酷哥搭档，他是一位 Autodesk 的设计师。两人通过 Google Hangouts 定期进行视频聊天，期间他们创造了独角兽计划的新版本。这款更新的手臂包含一个喷嘴和一个装有闪光粉的独立罐子，通过一根橡胶软管连接到一个压缩空气罐。当 Jordan 扣动扳机时，闪光粉就会飞溅出去。
认识 Jakob Sperry
Jakob 一生都在用双手建造东西。即使在他对 3D 打印产生兴趣之前，这位 15 岁的男孩就已经使用 CAD（计算机辅助设计）制作设计，并练习更传统的工艺：木工。“我早期最能帮助我成长的项目之一就是用方木和胶合板在我的车库里制作我的工作台，”他说。“这对我创造所有其他项目都起到了关键作用。”
Jakob 的父亲在产品开发部门工作，可以在公司接触到 3D 打印机。Jakob 一下子就爱上了这项技术，他用一个建模程序在家制作设计。他会把图纸通过电子邮件发给父亲，第二天父亲下班回家时，他就能收到打印好的模型。
然而，让他参加这次展示会的项目，是一个给有注意力缺陷多动障碍（ADHD）的人（包括 Jakob 自己）设计的减压玩具。老师提供的设备效果不佳，所以他决定自己制作。“我非常惊讶，我能在电脑上完成一些东西，然后手里就能拿到它，”他说。“而且它解决了一个实际问题。”
在浏览 Thingiverse——一个 3D 设计师可以上传文件供他人下载、修改和打印的网站——时，Sperry 找到了一款由两个相互嵌套的环组成的设计。“我当时想：‘我可以用它做一个减压玩具。只需让中心部分变成球形，并在周围创建互相旋转并嵌套的环。’”最终的成果是Gyrings，即围绕一个球体的五个同心环。（它也正在出售。）
Sperry 的朋友们成为了测试对象，在学校玩 Gyrings 的早期版本。这些初步的模型有几种尺寸，直径从一英寸到三英寸不等，但环的内侧有尖锐的边缘。“我知道我可以改进设计，因为它使用起来有点疼，”Sperry 承认。“其他人也有类似的反应。他们说：‘哇，这很酷！虽然不好用，而且你还可以做得好很多，但这真的很酷。’”
自从改进设计以来，Sperry 已通过他的网站和波士顿的零售店售出了 1000 多个 Gyrings。他刚刚与 Ceaco 签署了一份授权协议：Gyrings 将成为其Brainwright 玩具品牌的一部分，这意味着它们很快就会在 Target、Barnes and Noble 和 Wegmans 等商店出售。
认识 Alexis Lewis
可以说，高风险问题解决能力流淌在 17 岁的 Alexis Lewis 的血液里。她的祖父是阿波罗计划的火箭科学家，Lewis 形容他对科学的热爱“极具感染力”。她说：“通过那个视角看待世界——认为一切都可以通过一组方程来定义——可能是我对科学和整个世界产生兴趣的最重要的因素。”
2013 年夏天，Alexis 读到了一则故事，讲述了一位母亲为了救两个月大的孩子免受烟雾窒息而死亡，不得不将孩子从燃烧的二楼扔下去。 Alexis 心想，肯定有更好的办法，一定有一种装置可以保护被困在火灾中的人的肺部，直到他们获救。事实证明，确实有——它叫做紧急面罩。
Lewis 发现，问题在于如何将这个面罩送到需要它的人手中。无论急救人员（EMT、警察和民用车辆中的志愿消防员）多快赶到现场，他们都无法安全地冲进燃烧的建筑物。因此，在装备有防护设备的消防员到达之前，他们能做的很少。面对这个障碍，Lewis 开始思考如何将紧急面罩送到被困在燃烧建筑二楼的人手中。
她开始研究发射器，例如气动发射器和土豆炮。为了测试这些方法，她转向了体育吉祥物，他们经常向观众发射 T 恤和毛巾。当他们用气动发射器瞄准目标时，准确率“简直是 0%”，她说。但当吉祥物扔出物体而不是发射时，物体准确着陆的几率接近一半。然后 Lewis 开始设计和 3D 打印手投式发射器，她用它们与消防员进行了测试。
她目前工作的成果是紧急面罩舱，这是一个塑料的、橄榄球形状的盒子，可以容纳 Xcaper 的紧急面罩，并能提供额外的保护，防止烟雾进入用户的眼睛。包装中还包含一个荧光棒，使使用者在烟雾弥漫的房间里更容易被看到。Lewis 声称，在近距离但安全的情况下，可以以 70% 的准确率将其投掷到二楼的敞开窗户中。
Xcaper 将紧急面罩舱带到了消防员大会上，据 Lewis 说，经验丰富的消防员“非常感兴趣”。她现在正致力于将紧急面罩舱进行大规模生产，并将其运往全国各地的消防站。
更正：本文最初曾提到 Autodesk 目前是 3D 打印机的制造商。虽然 Autodesk 曾制造过 Ember 3D 打印机，但已不再生产，因此目前不生产 3D 打印硬件。《Popular Science》对此次错误表示歉意。
