Du kan inte se otäcka mikroskopiska luftföroreningar i ditt hem, men tänk om du kunde?

Ingenjörer från University of Utahs School of Computing genomförde en studie för att avgöra om husägare ändrar sitt sätt att leva om de kunde visualisera luftkvaliteten i sitt hus. Det visar sig, deras beteende förändras mycket.

Deras studie publicerades denna månad i Proceedings of ACM on Interactive, Mobil, Bärbara och allestädes närvarande teknologier . Uppsatsen presenteras också den 9 oktober i Singapore under "ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing." Tidningen kan läsas och laddas ner här.

"Idén bakom den här studien var att hjälpa människor att förstå något om denna osynliga luftkvalitet i deras hem, " säger University of Utah School of Computing biträdande professor Jason Wiese, som var huvudförfattare till uppsatsen tillsammans med doktoranden vid U School of Computing Jimmy Moore och docent Miriah Meyer vid School of Computing.

Under dagen, luftföroreningarna inuti ditt hem kan vara värre än utanför på grund av aktiviteter som dammsugning, matlagning, damma av eller köra torktumlaren. Resultaten kan orsaka hälsoproblem, speciellt för unga och äldre med astma.

Ingenjörer vid University of Utah från både School of Computing och Department of Electrical and Computer Engineering byggde en serie bärbara luftkvalitetsmonitorer med Wi-Fi och kopplade dem till en universitetsserver. Tre sensorer placerades i vart och ett av sex hem i Salt Lake och Utah län från fyra till 11 månader under 2017 och 2018. Två placerades i olika, högtrafikerade områden i huset som köket eller ett sovrum och en utanför på eller nära verandan. Varje minut, varje sensor mätte automatiskt luften för PM 2,5 (ett mått på små partiklar eller droppar i luften som är 2,5 mikron eller mindre i bredd) och skickade data till servern. Uppgifterna kunde sedan ses av husägaren på en Amazon-surfplatta som visade luftföroreningsmätningarna i varje rum som ett linjediagram över en 24-timmarsperiod. Deltagarna i studien kunde se upp till 30 dagars luftföroreningsdata. För att hjälpa till att identifiera när det kan finnas toppar i luftföroreningarna, husägare fick en röstaktiverad Google Home-högtalare så att de kunde säga åt servern att märka ett visst ögonblick när luftkvaliteten mättes, som när en person lagade mat eller dammsugde. Deltagarna fick också ett SMS som varnade dem när luftkvaliteten inomhus förändrades snabbt.

Under studien, forskare upptäckte några intressanta trender från deras system av sensorer, som de kallade MAAV (Measure Air Quality, Annotera dataströmmar, och visualisera PM2.5-nivåer i realtid). En husägare upptäckte att luftföroreningarna i hennes hem ökade när hon lagade mat med olivolja. Så det motiverade henne att hitta andra oljor som producerade mindre rök vid samma tillagningstemperatur.

En annan husägare skulle dammsuga och städa huset precis innan en vän med allergier kom förbi för att försöka rensa luften från damm. Men vad hon fick reda på genom MAAV-systemet är att hon faktiskt gjorde luften mycket värre eftersom hon sparkade upp fler föroreningar med sin dammsugning och damning. Inser detta, hon började städa huset mycket tidigare innan kompisen skulle hälsa på.

Deltagarna skulle öppna fönster mer när luften var dålig eller jämföra mätningar mellan rummen och undvika de rummen mer med mer föroreningar. "Utan den här typen av system, du har ingen aning om hur dålig luften är i ditt hem, " Wiese säger. "Det finns en hel rad saker som du inte kan se och inte kan upptäcka. Det betyder att du måste samla in data med sensorn och visa den för individen på ett tillgängligt, användbart sätt."

Forskare lärde sig också att omständigheterna som gjorde luftföroreningarna värre skilde sig åt i varje hem. Dammsugning i hemmet, till exempel, skulle orsaka olika reaktioner på luftkvaliteten. De lärde sig också att om husägare kunde visualisera luftkvaliteten i sitt hem, de höll alltid koll på märkning och tittade på data.

Wiese säger att inga kända tillverkare tillverkar luftkvalitetssystem för hemmet som tillåter invånarna att visualisera och märka luftkvaliteten på detta sätt, men han hoppas att deras forskning kan stimulera till mer innovation.

Studien involverar ingenjörskonst i samarbete med andra forskare vid University of Utah, inklusive forskare inom biomedicinsk informatik och klinisk astma. Det finansierades som en del av ett större National Institutes of Health-program känt som Pediatric Research using Integrated Sensor Monitoring Systems (PRISMS), lanserades 2015 för att utveckla sensorbaserade hälsoövervakningssystem för att mäta miljö, fysiologiska och beteendemässiga faktorer i pediatriska studier av astma och andra kroniska sjukdomar.