北京
撰文 | 劉六七???????????????????????????????????????????????????????????????????????
每個人大概都有一個最抗拒的體檢項目，比如，很多人不喜歡尿檢和便檢。
至于原因，主要是采樣時必須小心翼翼，最后還要在光天化日之下將自己的排泄物護送到護士手中，有點莫名其妙的羞恥……
不過，別看尿液和粑粑臭臭的，它們可都是人體代謝廢物的直接載體，可以無創、低成本地反映身體狀態。一些患有特定疾病的人群甚至要定期進行尿檢、便檢，以便追蹤病情進展。
尿檢采樣套裝（圖片來源：Scientific Supplies Ltd）
出于這種需求，過去十來年，各種智能健康馬桶橫空出世。它們能在人們方便時自動采樣進行分析，并在察覺異常時發出警報。雖說智能健康馬桶的準確性目前還備受爭議，不過我們今天先探討有關它的另一個話題：這種馬桶是怎么識別用戶的？
一般來說，一個家庭有多名成員，如果智能健康馬桶不能將排泄物與用戶準確匹配，那就不能實現定制化的長期健康追蹤。所以，工程師們需要賜予馬桶一雙“慧眼”。
（怎么忽然覺得屁股一涼？）
（圖片來源：網絡）
起初，設計者在沖水按鈕上安裝了指紋識別器，不過很快便發現漏洞。比如，有時一個人上完廁所后是另一個人沖水的，而且現在很多馬桶都是感應沖水，根本沒有按按鈕的機會。于是，工程師開始在人體下半身尋找類似指紋這樣帶有身份識別功能的器官。
很快，斯坦福大學的科學家桑杰夫·甘布希爾（Sanjiv Gambhir）發現，人們肛門周圍的褶皺（暫且稱其為“菊紋”）就具有獨特性。
在一篇發表于2020年的研究中，他介紹了一種攝像頭，可以掃描馬桶使用者的“菊紋”并與數據庫中的樣本進行比對，從而實現用戶與排泄物的連線。
智能健康馬桶示意圖（圖片來源：資料1）
那么，甘布希爾的智能健康馬桶具體是怎么運作的呢？
小便時，一個角度向上的攝像頭會先掃描使用者的“菊紋”辨明其身份。當尿液開始流動時，深處的另外兩個攝像頭會觀察流速等小便指標。與此同時，尿液的熱量還會激活紅外傳感器，觸發一根帶有多種試紙的桿子自動滑出。試紙被充分浸濕后，桿子縮回馬桶內部，在那里還有一個攝像頭準備閱讀測試結果。
大便時，觸發的攝像頭則相對較少。首先，還是向上的攝像頭先閱讀“菊紋”，隨后一個深處的攝像頭將記錄排便起止時間、糞便形態等信息，用以評估使用者的腸道狀況。
甘布希爾表示，收集到的信息都會加密上傳到云端，誰都看不到原始圖像，醫生也不行。
智能健康馬桶示意圖（圖片來源：資料1）
雖然得到科學家信誓旦旦的承諾，但一想到解手時屁股下有4個攝像頭正在奮力運轉，還是難免覺得別扭。
于是乎，來自新加坡及中國的研究人員開發出一種智能馬桶圈，利用10個摩擦電傳感器，通過分析用戶坐在上面時產生的獨特壓力分布實現精準識人。不過，這種馬桶只能取消閱讀“菊紋”的那個攝像頭，仍需其他攝像頭對排泄物做進一步解讀。
能識別使用者的智能馬桶圈（圖片來源：資料2）
讀到這里，你可能會好奇，這些科學家和工程師為馬桶付出這么多，真的不是在水論文嗎？再或者，智能健康馬桶本身會不會就是一個偽需求？我們也許不用急著下判斷，畢竟在以前，當會滋水、能唱歌、可以加熱的馬桶問世時也遭到了質疑，但現在卻成為不少家庭的標配。
如果你對馬桶很感興趣（嗯？），那么可以看看2025年第10期《萬物》雜志的博物館專欄。
本期，編輯將帶你參觀位于日本的TOTO馬桶博物館。在這里，你可以了解到“蹲廁到馬桶再到智能馬桶”的演化進程。你還可以看到很多有意思的馬桶，比如為相撲運動員打造的超級承重馬桶、可以“邊走邊拉”的摩托車馬桶……
此外，你還可以在本期雜志中讀到泰坦尼克號從沉沒，到其殘骸被人們發現的傳奇經歷。
科學家如何將識別恒星的智能系統，創造性地用在了辨認鯨鯊上。
一起拆解，看看首款F1賽車法拉利125 F1有哪些特殊設計。
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參考資料：
[1]https://www.nature.com/articles/s41551-020-0534-9
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285521007709?via%3Dihub
[3]https://www.vice.com/en/article/stanford-smart-toilet-uses-butthole-for-identification/?
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