Penapis udara buat sendiri yang digunakan di dalam bilik darjah. Douglas Hannah, CC BY-ND

Suatu petang, sedozen pelajar Arizona State University berkumpul menghabiskan waktu pagi memotong kadbod, merakam kipas dan memasang penapis dalam usaha membina 125 penapis udara mudah alih untuk sekolah tempatan. Pagi yang sama, kakitangan di pusat perlindungan gelandangan di Los Angeles sedang menyediakan 20 pembersih buatan sendiri, manakala di Brookline, Massachusetts, satu lagi pembersih udara DIY sedang berputar senyap di belakang bilik darjah jagaan sambil kanak-kanak bermain.

Teknologi dalam ketiga-tiga kes – binaan pita saluran dan kadbod sederhana yang dikenali sebagai kotak Corsi-Rosenthal – memainkan peranan penting dalam memerangi COVID-19. Kisah bagaimana ia berlaku juga mendedahkan banyak perkara komuniti sebagai sumber inovasi dan daya tahan dalam menghadapi bencana.

Teknologi mudah dengan kesan yang besar

Memandangkan sudah jelas bahawa COVID-19 telah merebak penghantaran melalui udara, orang ramai mula memakai topeng dan pengurus bangunan bergegas menaik taraf sistem pengudaraan mereka. Ini biasanya bermakna memasang kecekapan tinggi HEPA penapis. Penapis ini berfungsi dengan menangkap zarah sarat virus: Udara dipaksa masuk ke dalam tikar berliang, bahan cemar ditapis keluar dan udara bersih melaluinya.

Keberkesanan sistem pengudaraan bangunan dikawal oleh dua faktor, walaupun, bukan hanya kualiti penapis. Jumlah udara yang dipindahkan melalui sistem pengudaraan juga penting. Pakar biasanya mengesyorkan lima hingga enam pertukaran udara sejam dalam ruang kongsi, bermakna keseluruhan isipadu udara dalam bilik diganti setiap 45 minit. Sistem di banyak bangunan lama tidak dapat mengurus volum ini, bagaimanapun.

Penapis udara mudah alih ialah pilihan untuk menambah sistem pengudaraan, tetapi ia biasanya menelan kos ratusan dolar, yang meletakkannya di luar jangkauan untuk sekolah dan ruang awam lain yang menghadapi kekangan belanjawan.

Di sinilah kotak Corsi-Rosenthal masuk. Ia adalah kubus yang terdiri daripada empat hingga lima penapis relau di luar rak dilengkapi dengan kipas kotak standard yang ditiup ke luar. Setelah dimeterai bersama pita, ia boleh diletakkan di atas lantai, rak atau meja. Kipas menarik udara melalui sisi kubus dan keluar bahagian atas. Unit-unitnya ringkas, tahan lasak dan mudah dibuat, dan adalah lebih berkesan daripada hanya meletakkan penapis tunggal di hadapan kipas kotak. Ia biasanya mengambil masa 40 minit, kepakaran teknikal yang minimum dan bahan AS$60 hingga $90 yang boleh didapati dari mana-mana kedai bekalan rumah.

Walaupun kesederhanaan ini, unit buatan sendiri ini sangat berkesan. Apabila digunakan dalam ruang kongsi seperti a bilik darjah or wad hospital, ia boleh menambah pengudaraan sedia ada dan membuang bahan cemar bawaan udara, termasuk asap dan zarah sarat virus. Rakit penyelidikan semakan rakan baru-baru ini telah mendapati penulen udara mudah alih boleh mengurangkan penghantaran aerosol secara mendadak. Kajian pracetak dan kajian bawah yang lain telah ditemui Kotak Corsi-Rosenthal berfungsi serta unit profesional at sebahagian kecil daripada kos.

Asal usul kotak Corsi-Rosenthal

Kisah rasmi kotak Corsi-Rosenthal bermula pada Ogos 2020, apabila Richard Corsi, pakar kualiti udara dan kini dekan di University of California, Davis, melontarkan idea untuk membina penapis udara kipas kotak yang murah di Twitter. Jim Rosenthal, Ketua Pegawai Eksekutif syarikat penapis yang berpangkalan di Texas, telah bermain-main dengan idea yang sama dan dengan cepat membina prototaip pertama.

Dalam beberapa hari, jurutera dan jurutera kualiti udara sama-sama membina kotak Corsi-Rosenthal mereka sendiri dan berkongsi hasilnya di media sosial. Perbualan rancak muncul di Twitter, menggabungkan analisis teknikal yang canggih daripada jurutera dengan pandangan dan usaha bukan pakar.

Menjelang Disember, beratus-ratus orang membuat kotak Corsi-Rosenthal, dan beribu-ribu lagi telah membaca liputan akhbar di kedai-kedai seperti Wired. Di pelosok dunia yang berbeza, orang mengubahsuai reka bentuk berdasarkan ketersediaan bekalan dan keperluan yang berbeza. Penambahbaikan dan penyesuaian kolektif mereka telah didokumenkan oleh laman web khusus dan blog, serta laporan berita.

Dalam sesetengah kes, tweak reka bentuk terbukti berpengaruh. Pada November 2020, sebagai contoh, seorang pemilik rumah di North Carolina menemui satu isu dengan udara ditarik masuk melalui sudut kipas persegi yang paling biasa digunakan. Ujian seterusnya oleh pakar kualiti udara menunjukkan bahawa menambah kain kafan pada kipas meningkatkan kecekapan sebanyak 50%.

Menganalisis media sosial dan liputan berita memberikan gambaran tentang skala fenomena kotak Corsi-Rosenthal. Sehingga Januari 2022, lebih daripada 1,000 unit telah digunakan di sekolah, dengan beribu-ribu lagi di rumah dan pejabat. Lebih daripada 3,500 orang telah menggunakan hashtag #corsirosenthalbox di Twitter, dan puluhan ribu lagi menyumbang kepada perbualan dalam talian. Artikel berita dan video penjelasan di YouTube secara kolektif telah mengumpul lebih daripada 1.9 juta tontonan.

Komuniti sebagai sumber inovasi

Kisah kotak Corsi-Rosenthal adalah sebahagian daripada cerita yang lebih luas tentang tindak balas akar umbi terhadap wabak COVID-19. Hari-hari awal wabak itu tidak hanya memberi kesan buruk kepada orang ramai. Mereka juga menggalakkan usaha keusahawanan besar-besaran, dengan berpuluh-puluh ribu rakyat setiap hari menghulurkan tangan mereka untuk mereka bentuk dan menghasilkan bekalan perubatan kritikal dan peralatan perlindungan diri yang tiba-tiba diperlukan.

Pasukan penyelidik saya telah menjejaki usaha ini. Melalui berpuluh-puluh temu bual dan penyelidikan arkib selama berbulan-bulan, kami telah membina pangkalan data lebih daripada 200 syarikat pemula - formal dan tidak formal, bukan untung dan untung - yang aktivitinya terdiri daripada mereka bentuk penumpu oksigen kepada pelindung muka percetakan 3D kepada membina bilik pembasmian kuman UV. Gambaran inovasi yang muncul adalah jauh berbeza daripada tradisional kot makmal dan imej pengurus pertengahan yang biasanya dikaitkan dengan teknologi baharu.

Pertama, beberapa inovasi yang kami jejaki sebenarnya dicipta oleh seorang, malah satu pasukan. Sebaliknya, mereka adalah projek bersama rangkaian luas penyumbang individu daripada latar belakang dan organisasi yang berbeza. Keluasan ini penting kerana ia membawa lebih banyak pengetahuan dan perspektif yang lebih pelbagai. Ia juga boleh membantu untuk memanfaatkan pengetahuan sedia ada. Sebagai contoh, apabila kotak Corsi-Rosenthal mendapat tarikan, komuniti dapat memanfaatkannya lelaran lebih awal yang telah dibangunkan untuk membantu dengan asap kebakaran.

Kedua, proses inovasi tidak mempunyai kawalan hierarki. Tidak ada seorang pun yang mengarahkan ke mana atau bagaimana teknologi itu digunakan. Kekurangan kawalan ini menjadikannya lebih mudah untuk bereksperimen dan menyesuaikan diri dengan keadaan tempatan. Satu contoh ialah pembangunan penumpu oksigen untuk kegunaan di hospital di India. Menyedari bahawa teknologi Barat yang sedia ada sering gagal dalam persekitaran operasi yang lebih lembap yang biasa di India, pasukan inovator bersatu untuk membangun dan berkongsi reka bentuk sumber terbuka yang dipertingkatkan.

Ketiga, komuniti ini berkongsi pengetahuan dalam talian. Ini membolehkan penyumbang individu berkomunikasi secara langsung dan berkongsi idea, yang membantu pengetahuan menyebar dengan cepat melalui rangkaian. Ini juga bermakna bahawa pengetahuan lebih mudah diakses. Reka bentuk terperinci dan hasil ujian daripada jurutera kualiti udara yang bekerja pada kotak Corsi-Rosenthal tersedia untuk sesiapa sahaja dalam komuniti.

Selain itu, kebanyakan organisasi yang kami jejak menggunakan Facebook, Twitter dan Slack sebagai alat untuk mengurus kerjasama dalam dan antara organisasi. Seperti yang saya dan orang lain telah berhujah, ini memberikan inovasi akar umbi janji yang luar biasa - terutamanya dalam dunia yang gangguan berskala besar seperti wabak semakin biasa.

Perangkap inovasi akar umbi

Di sebalik janji ini, terdapat kawasan di mana komuniti inovasi akar umbi goyah. Satu cabaran ialah kekurangan kecanggihan teknologi dan sumber. Walaupun sesetengah komuniti dalam kajian kami menghasilkan peranti yang sangat kompleks, sumbangan terbesar adalah dalam produk yang jauh lebih mudah seperti pelindung muka dan gaun pembedahan.

Kemudian ada peraturan dan peraturan. Walaupun komuniti akar umbi boleh menghasilkan inovasi yang selamat dan berkesan, peraturan sedia ada mungkin tidak bersedia untuk menerimanya. Sesetengah hospital tidak dapat menerima peralatan perlindungan diri yang disediakan oleh masyarakat semasa pandemik kerana dasar perolehan yang tidak fleksibel, dan hari ini sesetengah sekolah terus melarang kotak Corsi-Rosenthal.

Isu terakhir ialah mengekalkan usaha. manakala komuniti akar umbi adalah penting untuk membenarkan hospital dan kemudahan perubatan terus berfungsi semasa awal pandemik, banyak usaha yang bergantung kepada tenaga kerja sukarela akhirnya kehabisan tenaga.

Apa ini bermakna masa depan

Ketika ulang tahun kedua pengisytiharan kecemasan AS semakin hampir, satu pengajaran utama yang telah dipelajari dunia ialah kepentingan melabur dalam kualiti udara dalaman, contohnya melalui pemantauan and pengudaraan dan penapisan yang lebih baik. Dan nilai pengudaraan sebagai alat kesihatan awam yang tidak invasif adalah lebih hebat apabila mandat topeng semakin berkurangan.

Satu lagi pengajaran yang lebih luas ialah kuasa inovasi akar umbi dan kejuruteraan rakyat untuk membangunkan teknologi ini. Kisah kotak Corsi-Rosenthal, seperti beribu-ribu inovasi akar umbi lain dibangunkan semasa wabak, pada asasnya adalah tentang orang yang mengambil kebajikan komuniti mereka ke tangan mereka sendiri. The tweet paling popular berkongsi tentang kotak Corsi-Rosenthal adalah daripada seorang jurutera berusia 14 tahun yang bercita-cita tinggi di Ontario yang menawarkan untuk membina dan menderma kotak kepada sesiapa yang memerlukan.

Tentang Pengarang

Douglas Hannah, Penolong Profesor Strategi dan Inovasi, Boston University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.