文：東海大學應用物理系
同樣是美國明烙每天在今（2022）年的第75屆美國物理學會「流體力學部」年會中，喬治亞理工學院（Georgia Tech）的科學康科學家昭告世人：他們發明了一個可以「每天關心您腸胃健康」的全自動智慧健檢機器。
太棒了！家發這是賽偵上廁所的聲音怎麼做到的呢？
秘密在於「偷聽你上廁所的聲音」。
本版老讀者可能還記得，測器史丹佛大學曾推出「史丹佛精準號」馬桶，偷聽上面安裝了五支攝影機拍攝進行「屎尿分析」，關心隨時監控家中使用者的胃健健康狀態，其中一支攝影機是美國明烙每天用來做「菊花辨識」，判斷現在上廁所的科學康是家中哪一位成員……
雖然具有便宜、多功能、家發不需改變原來的賽偵上廁所的聲音如廁習慣等優點，但是測器一個馬桶裝了那麼多攝影機有誰敢用啊啊啊啊！
所以這次科學家記取教訓，偷聽捲土重來，關心不用攝影機了，改用麥克風。
收集使用中的廁所裡的聲音，大概可以分成「尿尿」、「正常便便」、「烙賽」、「放屁」這四大「風格」，研究者將之比擬為巴洛克時代著名的音樂家安東尼奧．韋瓦第（Antonio Luci Vivaldi, 1678-1741）的曠世巨作「四季」，在前述的美國物理學會年會中，發表了以「Urination, defecation, flatulence, and diarrhea: the four seasons of toilet acoustics」（尿尿、便便、脹氣、烙賽：廁所之聲「四季」）的論文。
他們收集了來自各地廁所中的聲音，並且標記是上述「四季」的哪一種，然後將聲音做頻譜分析後變成圖形，然後進行機器學習，訓練出來的AI就會將聲音分類，現階段辨識出「烙賽」的正確率達到98％。即使上廁所時有其他雜音（比如說一邊「棒賽」一邊跟別人說話），正確率也高達96％。
圖片來源：Georgia Tech 
各位可不要以為這個「偵測烙賽」是個純粹搞笑的研究，腹瀉可是兒童殺手；每年全世界有50萬名孩童死於跟腹瀉有關的疾病，例如霍亂。有了這個便宜又精準的儀器，就可以大量安裝在醫療資源較為缺乏的國家與地區的廁所中，對於監測腸胃道傳染病的流行狀態將發揮很大的功效。
為了研究各種腸胃不同的狀態，研究團隊還開發一部稱為「S.H.A.R.T」（Synthetic Human Acoustic Reproduction Testing machine，人類聲音合成測試機）的機器，用一堆保特瓶、塑膠管、壓力計、以及電子儀器所做成，來模擬腸胃中的流體力學環境，重現廁所裡出現的聲音，讓我們更能理解發聲機制，還可以生成資料供AI訓練、測試之用。
不過到學會發表為止，這個儀器只「聽得懂」男生上廁所的聲音，女生的聲音跟男生的不太一樣，尚有待訓練。
馬桶上的攝影機難以接受的話，麥克風OK嗎？每天早上它會很貼心的告訴你：「ご主人樣，您今天尿尿的聲音很棒，表示流量順暢，不過屁聲怪怪的，要去看一下醫生嗎？」這樣。
最後，既然這個研究是喬治亞理工發的，大家當然會想到一個名字。沒錯，兩度以屎尿梗獲得搞笑諾貝爾獎的「梗王」胡立德（David Hu）教授也是作者之一。
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本文經東海大學應用物理系授權轉載，原文刊載於此
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責任編輯：朱家儀
核稿編輯：翁世航