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教授创业之十一|可编程背包量产,MIT教授获美国国防部3.17亿美金投资!

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2022/02/22 02:00发布
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一篇文章解读教授创业故事——可编程背包量产,MIT教授获美国国防部3.17亿美金投资!

Yoel Fink已担任麻省理工学院(MIT)材料科学与工程系教授二十多年。他主要从事基础光学材料合成、新型带隙材料开发等材料科学领域的研究工作。1994年获得以色列工程学院化学工程学士学位;1995年获得以色列工程学院物理学学士学位;1999年入选《麻省理工科技评论》100名杰出青年创新者;2004年获得美国国家科学院创新研究奖。

 

2016年,美国国防部宣布将投入3.17亿美金在MIT成立由Yoel Fink领导的公私合营组织——美国先进功能纤维制造创新机构AFFOA截至2021年,AFFOA已经发布了多项含有智能织物技术的产品,其中可编程背包和帽子已实现大规模生产并面向市场。LooksPacksAFFOA已实现商业化的项目之一,这是世界上第一个实现大批量生产的可编程背包。

 

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人生转折的契机
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出生在以色列的Yoel Fink,从小在栅栏和警卫包围中长大,从来不敢表达自己真实的想法。1994和1995两年中,Yoel Fink成功获得了以色列工程学院化学工程学士学位以及物理学学士学位。1996年,他进入麻省理工学院继续攻读博士学位,而这里则成为了他人生的新起点。

 

在麻省理工的第一年,Fink并不是一个表现非常突出的学生。第一次期中考试中,有一门课他仅取得了55分的不及格成绩。但是在这一年内,他并没有放弃,而是更加的努力学习,前后向数十位教授请教,不断尝试不同的课题,不幸的是一直没有想出一个合适的研究项目,并且,他投出的第一份文章被审稿人以“研究既不是前沿的,也不是有趣的”理由拒绝。

 

之后,求学生涯不太顺利的Fink去参加了一场学术讲座,正是这场美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助项目的报告会,无意中成为了他人生转折的契机。

 

在翻阅资料中, Fink发现该研究项目的解决方案非常复杂,不够实用,他想到了一个更简单的方法。但是,由于这个研究项目是领域内知名教授领衔完成的,仅仅作为一名学生的Fink在纠结到底要不要提出自己的想法。

 

最终,在会议快要结束的时候,Fink终于鼓起勇气,提出了他的想法,而这个想法震惊了在场的所有人,让会场陷入一段沉默。Fink认识到,无论是学生还是老师,麻省理工尊重每一个人的想法,尊重科学研究。

 

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MIT——世界最好的创意启动板
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Fink的想法被许多业内专家学者所认可,麻省理工立即成立研究团队开始着手于实验。在DARPA的资助下, Fink和麻省理工团队很快在实验室内将他在项目报告会议上提出的想法变成了现实。

 

1998年,包括Fink在内的麻省理工团队解决了一个看似不可能解决的问题,即通过空心软芯光纤反射来传输CO2激光能量。他们的研究成果轰动了材料科学领域,纳入《科学》杂志1999年的“年度突破”课题,Fink团队的研究课题排名仅次于人类基因组计划。该课题也被《纽约时报》称为“完美反射镜”。基于这一研究成果,Fink完成了自己的博士论文,于2000年顺利获得博士学位,并在麻省理工继续从事材料科学领域研究工作。

 

2002年,Fink成立了OmniGuide公司,运用柔软的Pentax内窥镜来输送激光能量,可以使传输10μm的损耗低至1dB/m,成功的将新型微结构光纤应用到了激光手术。

 

Wake Forest大学喉部疾病中心主任Jamie Koufman医生这样评价:“OmniGuide这项技术具有划时代意义,它将门诊喉部手术推至一个新的高度,使喉部手术在门诊即可完成,而无需进入手术室,每台手术节约成本数万美元。”

 

此时,仅Blaze、Lyngby与OmniGuide三家初创公司致力于将新结构光纤技术商业化。5年后,光线巨人康宁与三菱光缆也纷纷加入这一行业。但是,没有一家企业与OmniGuide公司一样,将这项技术运用于医疗手术领域。

 

自2002年公司成立到2021年期间,OmniGuide前后经历10轮融资,共筹集了1.298亿美元。其产品线稳步增长,用于治疗数以万计的患者,改善治疗效果和改善生活。 如今,OmniGuide公司增强型安全柔性CO2激光纤维和Domain Surgical公司FMX铁磁技术被用于最具挑战性的外科手术。

 

对于Fink来讲,麻省理工学院自由、开放的文化树立了他做学术研究的信心,为人生带来了转折。Fink后来总会将自己职业生涯的成功归功于在麻省理工的时光中得到的机会,他认为 “MIT是全世界最好的创意启动板”。

 

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从实验室到创业生态体系
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发明“完美反镜子”、成立OmniGuide于Yoel Fink而言是一次对自身的挑战与突破。同时,在MIT的自由之风的影响下,Yoel Fink教授开始加入研究成果从实验室到市场转化的创业生态体系的搭建工作。

 

2013年,Yoel Fink响应麻省理工学院工程学院新兴技术系主任Vladimir  Bulovié提出的创新计划,发起了研究员转化项目(Translational Fellows Program)。该项目为博士后研究员提供充足的创业资金,允许他们一年内在学校每周只工作一天,以确保可以有充足时间将研究成果推向市场。

 

这个项目在麻省理工迅速发展,2013年成立时仅有5个试点,次年便已增加到了16个试点。该项目为麻省理工研究成果的商业化提供了巨大帮助,为研究成果与创业生态系统建立联系。

 

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引领超材料织物的新时代
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在积累了研究员转化项目的丰富经验后,Fink思考将研究成果转化与材料科学领域紧密结合。

 

在Fink眼里,几千年来,纺织材料的唯一用途就是制造服装,但是随着材料领域的创新发展,纺织材料将会迎来“织物革命”。Fink从材料专业的角度指出,多种复合材料构成了功能复杂的物体,那么将复合材料的功能和结构集成到织物纤维中,就可以创造出一种新型的纺织材料——“超材料织物”。同时, Fink所在的研究小组预计,未来超材料织物可能会依照“摩尔定律”的规则来发展,这将推动传统纺织业的创新与发展,开拓一个前所未有的产业。

 

Fink没有将想法停留在眼前,而是看的更远,集结具有制造能力的公司和大学,形成能够应对制造挑战的“分布式制造工厂”网络。凑巧的是,他的雄心壮志与美国国家制造业创新网络设立的初衷不谋而合。当时,美国政府提出了要将振兴制造业作为拉动经济增长的重要手段的政策。2014年正式成立国家制造业创新网络,致力于聚集工业界、学术界和联邦合作伙伴,以提高美国制造业的竞争力,促进国家制造业基础设施可持续发展。

 

于是,2016年,美国国防部宣布将投入3.17亿美金在MIT成立由Yoel Fink领导的公私合营组织——美国先进功能纤维制造创新机构AFFOA,并作为美国国家制造业创新网络研究所之一。在Fink的提议下,该联盟联合了美国32所大学、16个行业成员、72个制造实体和26个创业孵化器,这些组织和机构分布在美国的27个州和波多黎各。

 

首年,AFFOA从美国国防部获得了7500万美元,设立了革命性纤维和纺织品制造创新中心,主要用于研究用于作战人员的智能织物。次年,AFFOA接受了总额为220万美元的美国国家捐助,并启动了为军队研究功能性织物的国际织物发现中心。

 

截至2021年,AFFOA已经发布了多项含有智能织物技术的产品,其中可编程背包和帽子已实现大规模生产并面向市场。LooksPacksAFFOA已实现商业化的项目之一,这是世界上第一个实现大批量生产的可编程背包。与在线社交网络不同,LooksPacks穿戴者可以对其背包进行编程,将自己的头像等信息储存,当别人用安装了Looks 应用程序手机指向背包,便可以查看所有者信息以增强印象,这可真是“脸盲”人士的福音。

 

为了进一步扩大研究所的影响力, AFFOA与麻省理工学院创业服务中心(VMS) 合作推出了一项以培养下一代智能织物企业家为目标的AFEP计划。这项计划采用了早期Fink参与的研究员转化计划的模式,将 AFFOA 的资源与 VMS 的指导专业知识和教育服务相结合,帮助早期创业者开展商业投资。但是,所有参与者必须同意仅在美国制造,这是 AFFOA 使命之一。

 

Fink认为,AFFOA是将高校研究成果与创业体系建立联系的开端,但AFEP计划是让他们的联系更加紧密的桥梁。他希望通过这种方式集合所有与之相关的创业者、公司及高校等,运用他们的想法、激情、公司框架以及他们想要应用于现实世界的技术,紧密联系充满激情的企业家与掌握先进技术的科研人员。

 

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填补超材料织物行业空白
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虽然,已经有一些从事超材料织物研发或者应用研究的服装公司和大学,但该行业依然较为空白。

 

在研发领域,户外服装、设备和鞋类品牌TheNorthFace将“前所未有”的透气功能添加到织物膜中,推出世界上最先进的防水透气外套技术;我国华中科技大学研发了对人体体表降温近5℃的光学超材料织物,在该领域取得了很大突破。但总体来看,这些研发成果对整个超材料织物行业发展来讲是微不足道的。在应用领域,与超材料织物相关的智能穿戴发展迅猛,但是主要集中在蓝牙耳机、智能手表、智能手环这三类产品,服装发展规模较小。

 

目前来看,AFFOA与AFEP是超材料织物行业的领导者,他们已经推出了多种项目,包括:

 

➤ 由加州大学圣地亚哥分校的一个团队设计的印刷可拉伸电池;

➤ 宾夕法尼亚大学、北卡罗来纳大学和麻省理工学院的一个团队开发的一款可以检测心脏病早期迹象的智能胸罩;

➤ 由附属于哈佛商学院、西点军校、国家能源技术实验室和美国陆军的团队为士兵提供检测创伤和激活止血带的内衣等。

 

随着消费对超材料织物穿戴的需求的增加,超材料织物将有望成为超高产业附加值的战略性新兴产业。AFFOA与AFEP将围绕超材料织物领域催生一大群初创公司,为大型服装公司提供大量的投资和收购机会。

 

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总 结
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1. 克服畏惧挑战自我当青年Yoel Fink发现自己观点与权威不同时,没有被权威所困,反而勇于提出自己的想法与疑惑,最终发现“完美镜子”,给自己博士阶段划上圆满句号。

 

2. 不忘初心饮水思源受自身经历的启发,Yoel Fink不忘MIT自由之风对自己的影响深远,一生都在致力于深耕MIT创意启动板的作用,并帮助MIT的科研人员成功将实验室想法推向市场。

 

3. 研究不止引领“革命”受“摩尔定律”的启发,Yoel Fink认为先进功能织物前景光明,积极推动AFFOA落地并带领团队和联盟成员坚定不移进行“织物革命”,使得美国纤维科学及其制造长期处于领先地位。

 

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