Oczyszczacz powietrza do samodzielnego użytku w klasie. Douglas Hanna, CC BY-ND
Jedno popołudnie, zebrało się kilkunastu studentów z Arizona State University spędzić poranek na cięciu kartonu, oklejaniu wentylatorów i montażu filtrów, aby zbudować 125 przenośnych oczyszczaczy powietrza dla lokalnych szkół. Tego samego ranka pracownicy schroniska dla bezdomnych w Los Angeles ustawiali 20 własnych oczyszczaczy domowej roboty, podczas gdy w Brookline w stanie Massachusetts inny oczyszczacz powietrza „zrób to sam” warczał cicho na tyłach przedszkola, gdy bawiły się dzieci.
Technologia we wszystkich trzech przypadkach – skromna konstrukcja z taśmy klejącej i tektury, znana jako pudełko Corsi-Rosenthala – odgrywa ważną rolę w walce z COVID-19. Opowieść o tym, jak to się stało, również wiele mówi społeczności jako źródła innowacji i odporności w obliczu katastrof.
Prosta technologia z dużym efektem
Gdy stało się jasne, że COVID-19 został rozprzestrzeniony transmisja powietrznaludzie zaczęli nosić maski, a zarządcy budynków pospieszyli z modernizacją systemów wentylacyjnych. Zazwyczaj oznaczało to instalację wysokiej wydajności HEPA filtry. Filtry te działają na zasadzie wychwytywania cząsteczek zawierających wirusy: powietrze jest wtłaczane do porowatej maty, zanieczyszczenia są odfiltrowywane i przechodzi przez nie czyste powietrze.
Skuteczność systemu wentylacji budynku zależy jednak od dwóch czynników, nie tylko od jakości filtrów. Ważna jest również ilość powietrza przepuszczanego przez systemy wentylacyjne. Eksperci zazwyczaj polecają pięć do sześciu wymian powietrza na godzinę w przestrzeniach wspólnych, co oznacza wymianę całej objętości powietrza w pomieszczeniu co 45 minut. Systemy w wielu starszych budynkach nie mogę zarządzać tym wolumenem, jednak.
Przenośne filtry powietrza są opcją do ulepszenia systemów wentylacyjnych, ale zazwyczaj kosztują setki dolarów, co sprawia, że są poza zasięgiem szkół i innych przestrzeni publicznych, które borykają się z ograniczeniami budżetowymi.
Tu właśnie pojawia się pudełko Corsi-Rosenthala kostka składająca się z cztery do pięciu gotowych filtrów piecowych zwieńczonych standardowym wentylatorem skrzynkowym wydmuchującym na zewnątrz. Po sklejeniu taśmą może postawić na podłodze, półce lub stole. Wentylator wciąga powietrze po bokach kostki i na zewnątrz. Jednostki są proste, trwałe i łatwe w wykonaniu i są bardziej efektywny niż po prostu umieszczenie pojedynczego filtra przed wentylatorem skrzynkowym. Zwykle zajmuje to 40 minut, minimalna wiedza techniczna i materiały od 60 do 90 USD, które są dostępne w każdym sklepie z artykułami domowymi.
Mimo tej prostoty te domowe urządzenia są niezwykle skuteczne. Gdy jest używany we wspólnej przestrzeni, takiej jak klasa or Oddział szpitalny, mogą uzupełniać istniejącą wentylację i usuwać zanieczyszczenia unoszące się w powietrzu, w tym dym i cząstki zawierające wirusy. Wiele niedawnych recenzowanych badań wykazało, że przenośne oczyszczacze powietrza mogą radykalnie zmniejszyć przenoszenie aerozolu. Inne badania wstępne i podrecenzowane wykazały Skrzynie Corsi-Rosenthala sprawdzają się równie dobrze jak jednostki profesjonalne at ułamek kosztów.
Początki pudełka Corsi-Rosenthala
Oficjalna historia pudełka Corsi-Rosenthala rozpoczęła się w sierpniu 2020 roku, kiedy Richard Corsi, ekspert ds. jakości powietrza, a obecnie dziekan Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, wpadł na pomysł zbudowania tanich filtrów powietrza typu box-fan na Twitterze. Jim Rosenthal, dyrektor generalny firmy filtrującej z siedzibą w Teksasie, bawił się podobnym pomysłem i szybko zbudował pierwszy prototyp.
W ciągu kilku dni zarówno majsterkowicze, jak i inżynierowie ds. jakości powietrza budowali własne pudełka Corsi-Rosenthala i udostępniali wyniki w mediach społecznościowych. Na Twitterze wywiązała się ożywiona rozmowa, łącząca wyrafinowaną analizę techniczną wykonaną przez inżynierów z wnikliwością i wysiłkami niespecjalistów.
Do grudnia setki ludzi robiło pudełka Corsi-Rosenthala, a tysiące więcej czytało artykuły prasowe w sklepach jak Wired. W różnych zakątkach świata ludzie modyfikowali projekty w oparciu o dostępność materiałów eksploatacyjnych i różne potrzeby. Ich wspólne ulepszenia i adaptacje zostały udokumentowane przez: dedykowane strony internetowe i blogi, a także doniesienia prasowe.
W niektórych przypadkach istotne okazały się poprawki projektowe. Na przykład w listopadzie 2020 r. właściciel domu w Północnej Karolinie odkrył problem z powietrzem wciąganym z powrotem przez rogi najczęściej używanych wentylatorów kwadratowych. Kolejne testy przeprowadzone przez ekspertów ds. jakości powietrza wykazały, że dodanie osłony do wentylatora zwiększyło wydajność nawet o 50%.
Analiza mediów społecznościowych i przekazów informacyjnych daje wyobrażenie o skali zjawiska skrzynek Corsi-Rosenthala. Od stycznia 2022 r. w szkołach używano ponad 1,000 jednostek, a kolejne tysiące w domach i biurach. Ponad 3,500 osób użyło hashtagu #corsirosenthalbox na Twitterze, a kolejne dziesiątki tysięcy wzięły udział w rozmowie online. Artykuły prasowe i filmy wyjaśniające na YouTube zgromadziły łącznie ponad 1.9 miliona wyświetleń.
Społeczności jako źródła innowacji
Historia pudełka Corsi-Rosenthala jest częścią szerszej historii oddolnej reakcji na pandemię COVID-19. Wczesne dni pandemii wywarły na ludziach więcej niż tylko straszliwe piętno. Pobudzili także ogromny wysiłek przedsiębiorczy, z dziesiątki tysięcy zwykłych obywateli pomagając im zaprojektować i wyprodukować niezbędne artykuły medyczne i środki ochrony osobistej, które były nagle potrzebne.
Mój zespół badawczy śledzi te wysiłki. Poprzez dziesiątki wywiadów i miesiące badań archiwalnych zbudowaliśmy bazę ponad 200 startupów – formalnych i nieformalnych, non-profit i for-profit – których działalność obejmowała projektowanie koncentratorów tlenu, drukowanie 3D osłon twarzy, budowanie pomieszczeń do dezynfekcji UV. Wyłaniający się obraz innowacji odbiega od tradycyjnego fartuch laboratoryjny i wizerunek menedżerów średniego szczebla co jest powszechnie kojarzone z nowymi technologiami.
Po pierwsze, niewiele ze śledzonych przez nas innowacji zostało wymyślonych przez jedną osobę lub nawet przez jeden zespół. Były raczej wspólnym projektem szerokich sieci indywidualnych współpracowników z różnych środowisk i organizacji. Ta szerokość jest ważna, ponieważ przynosi więcej wiedzy i bardziej zróżnicowane perspektywy. Może być również pomocny przy wykorzystaniu istniejącej wiedzy. Na przykład, gdy pudełka Corsi-Rosenthala zyskały na popularności, społeczność mogła czerpać z tego wcześniejsze iteracje który został opracowany, aby pomóc w dymie z pożaru.
Po drugie, procesowi innowacji brakowało hierarchicznej kontroli. Nie było ani jednej osoby, która kierowałaby, gdzie iw jaki sposób technologia była używana. Ten brak kontroli ułatwiał eksperymentowanie i dostosowywanie się do lokalnych warunków. Jednym z przykładów jest rozwój koncentratorów tlenu do użytku w szpitalach w Indiach. Zdając sobie sprawę, że istniejące zachodnie technologie często zawodzą w bardziej wilgotnym środowisku operacyjnym typowym dla Indii, zespoły innowatorów zebrały się w celu opracowywać i udostępniać ulepszone projekty open-source.
Po trzecie, społeczności te dzieliły się wiedzą online. Umożliwiło to indywidualnym współpracownikom bezpośrednią komunikację i dzielenie się pomysłami, co pomogło w szybkim rozpowszechnianiu wiedzy w sieci. Oznaczało to również, że wiedza była łatwiej dostępna. Szczegółowe projekty i wyniki testów inżynierów jakości powietrza pracujących nad skrzynkami Corsi-Rosenthala były łatwo dostępne dla każdego w społeczności.
Ponadto większość śledzonych przez nas organizacji używało Facebooka, Twittera i Slacka jako narzędzi do zarządzania współpracą w ramach organizacji i między nimi. Jak argumentowaliśmy ja i inni, daje to ogromne nadzieje dla oddolnych innowacji – zwłaszcza w świecie, w którym coraz częściej występują zakłócenia na dużą skalę, takie jak pandemia.
Pułapki oddolnych innowacji
Pomimo tej obietnicy istnieją obszary, w których oddolne społeczności innowacyjne słabną. Jednym z wyzwań jest brak zaawansowania technologicznego i zasobów. Podczas gdy niektóre społeczności objęte naszym badaniem produkowały niezwykle złożone urządzenia, największy wkład miały znacznie prostsze produkty, takie jak osłony twarzy i fartuchy chirurgiczne.
Potem są zasady i przepisy. Nawet jeśli społeczności oddolne mogą tworzyć bezpieczne i skuteczne innowacje, istniejące przepisy mogą nie być gotowe na ich przyjęcie. Niektóre szpitale nie były w stanie przyjąć środków ochrony osobistej zapewnianych przez społeczność podczas pandemii z powodu nieelastycznej polityki zamówień, a dziś niektóre szkoły nadal zabraniają stosowania pudełek Corsi-Rosenthala.
Ostatnią kwestią jest podtrzymywanie wysiłku. Dopóki społeczności oddolne były żywotne do umożliwienia szpitalom i placówkom medycznym dalszego funkcjonowania we wczesnych dniach pandemii, wiele wysiłków, które opierały się na pracy wolontariuszy, ostatecznie wygasło.
Co to oznacza na przyszłość
W miarę zbliżania się drugiej rocznicy ogłoszenia przez USA deklaracji stanu nadzwyczajnego, kluczową lekcją, jakiej świat nauczył się, jest znaczenie inwestowania w jakość powietrza w pomieszczeniach, na przykład poprzez: monitorowanie i poprawiona wentylacja i filtracja. A wartość wentylacji jako nieinwazyjnego narzędzia zdrowia publicznego to: nawet większa, gdy słabną nakazy maski.
Kolejną, szerszą lekcją jest siła oddolnych innowacji i inżynierii obywatelskiej w rozwijaniu tych technologii. Historia pudełka Corsi-Rosenthala, jak na przykład tysiące innych oddolnych innowacji stworzona podczas pandemii, zasadniczo dotyczy ludzi biorących dobro swoich społeczności w swoje ręce. ten najpopularniejszy tweet podzielona na temat pudełek Corsi-Rosenthala pochodziła od 14-letniego początkującego inżyniera z Ontario oferującego zbudowanie i przekazanie pudeł każdemu w potrzebie.
O autorze
Douglas Hanna, Adiunkt Strategii i Innowacji, Boston University
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
