文：东海大学应用物理系
同样是在今（2022）年的第75届美国物理学会「流体力学部」年会中，乔治亚理工学院（Georgia Tech）的科学家昭告世人：他们发明了一个可以「每天关心您肠胃健康」的全自动智慧健检机器。
太棒了！这是怎麽做到的呢？
秘密在於「偷听你上厕所的声音」。
本版老读者可能还记得，史丹佛大学曾推出「史丹佛精准号」马桶，上面安装了五支摄影机拍摄进行「屎尿分析」，随时监控家中使用者的健康状态，其中一支摄影机是用来做「菊花辨识」，判断现在上厕所的是家中哪一位成员……
虽然具有便宜、多功能、不需改变原来的如厕习惯等优点，但是一个马桶装了那麽多摄影机有谁敢用啊啊啊啊！
所以这次科学家记取教训，卷土重来，不用摄影机了，改用麦克风。
收集使用中的厕所里的声音，大概可以分成「尿尿」、「正常便便」、「烙赛」、「放屁」这四大「风格」，研究者将之比拟为巴洛克时代着名的音乐家安东尼奥．韦瓦第（Antonio Luci Vivaldi, 1678-1741）的旷世巨作「四季」，在前述的美国物理学会年会中，发表了以「Urination, defecation, flatulence, and diarrhea: the four seasons of toilet acoustics」（尿尿、便便、胀气、烙赛：厕所之声「四季」）的论文。
他们收集了来自各地厕所中的声音，并且标记是上述「四季」的哪一种，然後将声音做频谱分析後变成图形，然後进行机器学习，训练出来的AI就会将声音分类，现阶段辨识出「烙赛」的正确率达到98％。即使上厕所时有其他杂音（比如说一边「棒赛」一边跟别人说话），正确率也高达96％。
图片来源：Georgia Tech 本研究推出的「烙赛侦测器」（Diarrhea Detector）。
模拟人类肠胃道声音的秘密武器S.H.A.R.T（来源：Georgia Tech）
各位可不要以为这个「侦测烙赛」是个纯粹搞笑的研究，腹泻可是儿童杀手；每年全世界有50万名孩童死於跟腹泻有关的疾病，例如霍乱。有了这个便宜又精准的仪器，就可以大量安装在医疗资源较为缺乏的国家与地区的厕所中，对於监测肠胃道传染病的流行状态将发挥很大的功效。
为了研究各种肠胃不同的状态，研究团队还开发一部称为「S.H.A.R.T」（Synthetic Human Acoustic Reproduction Testing machine，人类声音合成测试机）的机器，用一堆保特瓶、塑胶管、压力计、以及电子仪器所做成，来模拟肠胃中的流体力学环境，重现厕所里出现的声音，让我们更能理解发声机制，还可以生成资料供AI训练、测试之用。
不过到学会发表为止，这个仪器只「听得懂」男生上厕所的声音，女生的声音跟男生的不太一样，尚有待训练。
马桶上的摄影机难以接受的话，麦克风OK吗？每天早上它会很贴心的告诉你：「ご主人样，您今天尿尿的声音很棒，表示流量顺畅，不过屁声怪怪的，要去看一下医生吗？」这样。
最後，既然这个研究是乔治亚理工发的，大家当然会想到一个名字。没错，两度以屎尿梗获得搞笑诺贝尔奖的「梗王」胡立德（David Hu）教授也是作者之一。
