如何解決太空人便便問題?NASA 公布得獎好點子
如何解決太空人便便問題?NASA 公布得獎好點子

在太空無重力狀態下,上廁所一直是個困難的課題,如果無法維持良好的人體排泄物處理,人就無法在太空中工作太久。就在去年,美國太空總署(NASA)舉辦了「太空衣人體廢棄物解決方案比賽」,總獎金高達 3 萬美元,在 2 月 16 日公布了比賽結果。

NASA
如果太空人在太空中待得更久,或者不幸遇到緊急狀態,他們要如何安全地排泄?

太空梭或太空站上的馬桶非常難用,只要使用方法「有一點不對」,就會發生屎尿在艙內四處飄飛的情況,導致很多人寧願穿成人紙尿布,隨時隨地都可以解放在褲子裡;而在太空衣裡,上廁所的問題就又更慘了,成人紙尿布是目前唯一的選擇。然而紙尿布是一種低技術和臨時解決方案,解放出來的便便畢竟還是緊貼著肌膚,無法提供多於一天的健康和保護機能。在太空載具裡還可以更換紙尿布,在太空衣裡可就不能說換就換了。如果在太空中發生意外,導致你得在外待超過一天(想想電影《地心引力》的情節),很可能在氧氣用完前,你就會先被自己的大小便「毒死」。

因此 NASA 想要設計新的太空衣,其中的「人體排泄物處理機能」得有嶄新的設計──NASA 希望新的太空衣裡要有一個完整的排泄物處理系統,不需要雙手,就能自動從身上清運排泄物,且必須能夠在太空中運作長達 6 天。由於很多好創意在民間是透過網際網路發揚起來的,所以就在去年,NASA 舉辦了這個簡稱為「太空便便」(Space Poop)的比賽, 謙卑地向大眾尋求認真的好設計。

NASA 不再用傳統的需求書、提案書、白皮書的傳統程序來進行,而是在 HeroX 這個專門舉行比賽挑戰的網路服務上開案,透過網際網路尋求新穎瘋狂的創意。經過數個月,這個比賽共有 19,000 名獨立參賽者註冊,有來自世界各國(包括南極洲)超過 150 多個團隊參加,一共提出 5,000 個解決方案!這個挑戰也吸引了各大媒體的關注,如 NPR、華盛頓郵報、The Iran Daily、Weather.com、Popular Science、ABC 新聞、NBC 新聞、Space.com、 時代雜誌等。在短短一個月的時間裡,挑戰網站就有來自世界各地 2,000 個獨立來源超過 30 萬次網頁瀏覽量(HeroX 歷史上最具挑戰性的網站流量),一個特別活躍的網路社群觀看挑戰影片就超過了10 萬次,在挑戰論壇上有近 400 篇討論,活動被分享到社群網站上達 6,000 次。

得獎的是⋯⋯

現在結果發布了,到底是誰的設計得到 NASA 的青睞呢?

獲獎者包括:

首獎(15,000 美元):由服務於美國空軍的醫生撒切爾·卡爾頓(Thatcher Cardon)上校在家裡開發出的「排泄處接入與衛廁系統」(原文為 MACES Perineal Access & Toileting System,縮寫 M-PATS)奪得。其原理啟迪於醫學用的腹腔鏡,而 M-PATS 真的解決了這個在太空衣裡長時間上廁所的問題,且男女生的排泄解決方案都有。這個原型是怎麼打造的呢?是由他兩個少年期的小孩採買材料,然後太太協助製作,總共花了 5 個星期的晚上與週末打造出原型,材料與工具費 1,000 美元。

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圖/ 科技新報
卡爾頓上校開發出的「排泄處接入與衛廁系統」奪得首獎。
圖/ 科技新報

二獎(10,000 美元):由凱瑟琳·金(Katherine Kin)、史黛西·瑪麗·路易( Stacey Marie Louie)和湯尼·岡薩雷斯(Tony Gonzales)等 3 人組成的太空便便聯合醫生團(SPUDs)奪得,他們提出的是「空氣動力太空衣廢物處理系統」(Air-powered Spacesuit Waste Disposal System)。

三獎(5,000 美元):得主雨果·雪莉(Hugo Shelley),提出的是 SWIMSuit,是可使用 6 天的零重力內衣。

雖然 NASA 只能頒 3 個獎項,但仍有許多優秀的作品,準決賽時的入圍者依然有許多有趣的設計與創意:

  • CASES 隊:由 Agustín Martínez Bleda 和 Miguel Embid Segura 組成。排泄物的清潔、分析和存儲裝置(原文 Cleaning, Analysis and Storage of ExcrementS,縮寫剛好是 CASES)。
  • Alberto Viveros:人類排泄的逆向處理系統(Reverse system to handle human waste for the MACES)。
  • Charly Karamanian:Remora HW 系統,靈感來自自然。
  • Alsa 發明者隊:由 Jérémy ADAM 和 Guillaume Jarry 組成。不用手的無紙化便便加壓系統(Hand free paperless space poop under pressure)!
  • Michael Wittmann:阿基米德的矽螺絲。All in One 的喔!(Silicon screw of Archimedes)
  • Olivier Drevet:基於人工蠕動的裝置(譯註:可能是模擬人體腸胃的系統)。
  • Patricia Yang:改進成人紙尿褲的設計。
  • 天王星團:由 Rob Roberts、Eelke Wiegel、Richard van Wietingen、Jerad Whitaker、Amanda Thoss、Chris Herman、Jeremy Moyes 等人組成:疏水氣體分離和排氣裝置(Hydrophobic Gas Separation and Venting)。
  • Sanghyuk Wooh:具有進階非濕潤表面的便便收集器。
  • Sebastián Peña:IWAS (整體式排泄管理系統)。
  • AHEAD 隊:由 Stavros Vlachoyannis 和 Anastassis Katsikas 組成:SEF 太空高效率沖洗裝置(AHEAD 是 Automated Home Env / ment Applications Device 的縮寫)。
  • Ted Southern:太空衣排泄系統(SSWS)。
  • Ted Griebling:管襪(Tube Sock)。
  • Tracey Cook:WEHA!紓解排泄保證衛生。
  • Trey Lane:序列化排泄物移除與擦拭整合系統。
  • Vyasa Rajasekar:自我清潔生化尿布。
  • 王吉耀:可穿式智慧型整合馬桶的內褲。
  • Ziad Saghir:緊急紓解系統。
  • Michael Haight:太空糞便管理協定。
  • Doug Callewaert:Roto 排便器。
  • Hugh McCarroll:提供便便壓縮收納功能的防護衣。

可以看到解決太空便便問題的技術體系五花八門,紡織學、生化科技、純化學、純物理機制、電機等等都有,隊名與設計名稱不但有創意有機能性且還很歡樂。美國太空總署將以得獎的設計原型為基礎,發展成可量產的版本。這可謂政府邀請民間蓬勃的自造者(maker)參與科技革新的優秀典範。筆者以為,這非常值得參考,辦 Hackthon 一類的活動,不能只為辦活動而活動,活動完 KPI 記上一筆,然後就風過雲無痕,一切歸零。像美國政府這樣,認真地把民間聰明才智匯集過來不是很好嗎!

本文授權轉載自:科技新報

關鍵字: #NASA
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直播霸主圓剛科技以全方位產品,化身創作者的「解憂雜貨店」
直播霸主圓剛科技以全方位產品,化身創作者的「解憂雜貨店」

當觀看與被觀看成為當代人的日常時,直播早已褪去昔日單純的娛樂外衣,從 Twitch 上挑燈夜戰的電競實況、YouTube 的第一手開箱、TikTok 與 Instagram 隨手刷過的短影音,到現今風靡全球的電商帶貨——直播不僅重塑了人們的視覺感受,更淬鍊出一條成熟蓬勃的商業路徑。

「現在是全民直播的時代!」台灣直播設備龍頭圓剛科技全球品牌行銷處處長蔡柏輝說。在台灣影像擷取盒、擷取卡市場,搶下超過 90% 市占的圓剛,是眾多螢幕後,撐起無數流暢畫面的關鍵推手,就連在日本、韓國也有很高市占率,不論是剛敲開創作大門的新手,或是專業級的直播團隊,圓剛以全方位產品線,滿足不同創作者對影音設備的需求。

MIT 高品質研發,提供創作者直播台上的安心感

從電視盒起家的圓剛,始終專精「訊號轉換與整合」技術,早在 15 年前,便踏入直播市場,靠著百分百 MIT 研發高品質,拿下龍頭地位。在占有率幾乎觸及市場天花板之際,「我們現在追求的,是拓展更多不同領域的使用者,以及深入更多不同的直播場景。」

這些年,圓剛觀察到直播趨勢轉變。蔡柏輝打趣道,早期的遊戲直播多半是「一個人在昏暗房間裡默默開台」;時至今日,這股風潮早已跨出房門,延伸至客廳、戶外,成為大眾都能參與的影音浪潮。承載內容的平台也從桌上型電腦,擴展至遊戲掌機、家用遊戲機和智慧型手機,直播型態與使用者需求也開始走向分眾。

蔡柏輝觀察,對剛踏入直播領域的新手來說,最大的心理障礙往往來自對設備不確定性的恐懼,「最怕開播時,觀眾聽不到聲音或畫面卡頓。我們想給創作者的是,『三分鐘輕鬆搞定』的從容與信任感。」

而對頂尖實況主與專業直播團隊來說,設備則是不能有絲毫閃失的「生財利器」。專業直播主高度追求流暢幀率與畫質細節,唯有極致的視覺體驗,才能吸引觀眾留存並化為實質贊助與互動。更重要的是,長達數小時的高強度直播,不能出現黑屏或無預警斷線,一旦畫面中斷,累積的流量和觀眾也瞬間消失。

針對不同成長階段的直播主,圓剛提供從 1080p 到 4K144 的擷取盒畫質,滿足從入門到細緻畫質的需求,高規格的產品穩定度,確保長時間直播不黑屏卡頓,許多產品更提供長達「3+2」5 年保固,「我們敢喊5年,就是對自己的產品很有信心!」這正是圓剛高品質與高穩定的最好證明,「我們賣的不是冷冰冰的產品規格,而是創作者的夢想與直播台上的安心感。」

從規格堆疊走向場景拆解,滿足不同直播應用

「圓剛這幾年做的不是一直堆疊規格,而是場景拆解。」嗅到行動世代對攜帶性與靈活度的渴望,圓剛特別打造「GO 系列」產品線( GC313Pro、GC313 ),高度整合多元功能,身兼 USB-C 影像擷取/傳輸、螢幕跨屏輸出和 100W 快充技術,把繁複線材與驅動程式全都收納進一個掌心大小的充電頭裡,極致輕巧方便攜帶。

圓剛「GO 系列」GC313Pro 高度整合多元功能,身兼影像擷取/傳輸、螢幕跨屏輸出和 100W 快充技術
圓剛「GO 系列」GC313Pro 高度整合多元功能,身兼影像擷取/傳輸、螢幕跨屏輸出和 100W 快充技術,滿足電力與資料傳輸需求的全方位解決方案。
圖/ 數位時代

蔡柏輝分享,創作者在直播 Switch 或手機遊戲畫面時,最怕連接埠占滿而電量枯竭,「GO 系列」讓使用者能「邊直播邊充電」,解決使用痛點,還有很多靈活應用,像是在國外旅遊時,可將手機螢幕投放至飯店電視,直接用大螢幕觀看 Netflix,避免在其他裝置登入 Netflix 個人帳密的風險,「不只滿足直播需求,也能充電、小螢幕轉大螢幕,拓展更多使用情境。」

為了解決直播設備軟硬體複雜的相容性問題,圓剛也不斷擴充產品線,蔡柏輝笑說,「我們稱作『直播三寶』!」在影像擷取外,還提供各種規格的視訊鏡頭與高音質麥克風,其中,台灣市場熱銷產品之一的 AM310G2 麥克風,以高性價比廣受歡迎,首代產品全球累計銷量突破10萬支,第二代也延續市場熱銷氣勢,透過麥克風輕鬆連接手機,從直播到行動唱歌都能滿足。相比創作者過去必須東拼西湊不同品牌、解決多個軟體衝突問題,圓剛透過三位一體的完整配置,成了台灣極少數能提供一站式直播生態系的品牌。

有了高品質硬體後,圓剛又以自主研發的直播軟體平台「直播大師 Streaming Center」,協助使用者軟硬整合,省去安裝繁瑣的驅動程式,透過直覺易上手的介面,連接上直播設備後,便會自動完成基礎設置,同時只要一個按鈕就能一鍵切換鏡頭特寫、AI自動降噪去背景雜音、甚至微調人像膚色,蔡柏輝比喻,「直播大師就是創作者的個人導播。」透過軟體輕量化與一站式整合,圓剛也把電腦寶貴的運算效能,最大化發揮在遊戲和直播上。

布局全球電商與商業活動直播,讓直播體驗深入各行各業

面對近年興起的電商直播帶貨,圓剛也積極佈局。蔡柏輝指出,與其他直播領域相比,電商直播更在意能否精準還原色彩、細節和清晰畫質,因為這不只攸關畫面表現,更是決定成交與否的關鍵,「電商最怕退貨,如果消費者收到的實品跟鏡頭前不一樣,對品牌信任度也會瞬間瓦解。」

圓剛的高階擷取卡支援 RGB24 無損色彩還原,能將商品最真實的細緻色彩忠實呈現;針對動輒數小時的直播馬拉松,也打造高效散熱機制,確保賣家可長時間穩定使用,甚至還能延伸至醫療與科研診斷領域,像是當醫生透過畫面看病理切片時,同樣提供毫釐不差的精準度。針對電商帶貨直播發展火熱的亞洲市場,圓剛也推出旗艦級擷取卡產品,支援多機位擷取、橫豎屏同步直播,並輸出至多個直播平台,同時又兼具高性價比。

在消費市場扎穩根基後,圓剛也正將產品優勢一步步延伸至企業與商業直播領域,像是企業透過直播宣傳產品,或是各式活動現場直播,如演講、論壇甚至畢業典禮,透過提供適切的軟硬體解決方案,展現跨越多元情境的影音實力,讓高品質的直播體驗深入各行各業。

「我希望圓剛可以成為創作者的解憂雜貨店!」蔡柏輝指出,從個人到商用,從單人到團隊,從遊戲直播到企業直播,圓剛都能滿足不同需求,解決各種疑難雜症,甚至針對還未開始直播事業的人,也能提供硬體搭配建議,「創作者只要負責發光發熱,剩下 99% 的繁雜技術,圓剛在背後全幫你簡單搞定!」從敲開創作大門的第一張擷取卡,到支撐商業王國的直播系統,未來圓剛將以全方位的影音設備,持續陪伴創作者在影音時代中綻放耀眼光芒。

圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圖/ 數位時代

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