黃橘粉紫，不規則色塊在液晶顯示器上密密織成一張網。「這不是毒氣城，什麼是毒氣城？」台中市原鄉文化協會總幹事江慶洲嘆了口氣，將畫面轉成圖檔，上傳LASS（Location Aware Sensing System，環境感測網絡系統）社群，加上簡短註解：又是一個紫爆台中夜。
換一個場景：台灣彰化縣政府日前以空氣污染為由， 要求「台灣化學纖維股份有限公司」彰化廠停爐。關廠後幾天，報紙大大的標題：「台化停爐10天，彰化依舊紫爆。」
紫爆
如果你家住彰化，又剛好住在台化附近，看到這樣的消息豈能不耽心？這時你可以選擇連上「空氣盒子」的地圖，找到離台化最近的監測站「彰化師範大學」，18日下午2點50分，你會看到PM2.5（細懸浮微粒）的指數是57，剛跨入「紅色警戒」；另一個接近的地點，三竹路，PM2.5的指數46，好一些些，似乎沒有報紙寫得那麼誇張。
穹頂之下的創客
提供這些空氣品質監測服務的不是政府，而是一群意識到自己生活在「穹頂之下」的創客。他們逐漸發現：活在台灣，民眾向來以自己的身體來「實測」空氣品質。空污，不只是環保議題，而是國安問題。
你可能會說，環保署已經在全國設了76站空氣品質監測站，提供PM2.5與大氣背景濃度數值，許多人平日外出也會參照這些測站指標，再設站甚至建制一套系統的意義在哪裏？
「空氣盒子計畫」由中央研究院資訊研究所副研究員陳伶志共同發起、以LASS網絡社群開放精神為核心概念。官方數值，距離實際空氣品質似乎還是有點遠；這群創客關懷聚焦於「現在吸入的這口空氣」，強調在生活中導入參與式的環境感測，人人都能成為公民科學家，即時掌握周遭空氣品質。
以18日下午3點20分的台中市為例：環保署忠明測站PM2.5數值52，西屯測站56；但打開空氣盒子的地圖，台中市幾十個測站中，各別局部地區從綠到紅，跨度極大。空氣最好的是逢甲大學和民俗公園。有趣的是，糟到進入紫色等級的測站，反而在郊區的太平區農會附近，什麼原因，就只能問當地人了。
這樣實時反映小區域空氣品質的特性，正好符合江慶洲和自己參加的台中地區親子共學團成員的需要。以往孩子呼吸發出「咻咻」聲或是喘不過氣，家長只知道又要上醫院。現在，動動手指，在行動載具上載入即時監測地圖，就能一覽大範圍地區和小範圍測點的即時的環境狀態，進而找出原因，必要時加以預防。
江慶洲轉述，近期就有一名剛加入空氣盒子計畫的年輕媽媽，常拿着行動載具給先生看。由於自家就是安裝空氣盒子的測點，只要先生一抽菸，即時監測畫面就顯示為紫爆，「你自己看看啊，要不要繼續抽菸？」這名父親啞口無言，雖然無法立刻戒菸，但此後只要控制不住菸癮，一定離家前往空曠區域。
空氣盒子計畫的初衷，不只來自一位「科學家」或「創客」，更多是來自一位「父親」。
兩年前，陳伶志發現年僅兩歲的兒子常會咳嗽，且呼吸常有雜音，原以為只是霾害造成的過敏，後來被診斷出患有幼兒黴漿菌肺炎（非典型性肺炎），接着又被確診為氣喘。
「台北小孩，哪個沒有過敏？」醫生這樣告訴陳伶志夫婦，卻無法減緩陳伶志對空氣危害幼子的憂心。看着幼子因氣喘多次進出醫院，「我很害怕，這（氣喘）會跟着他一輩子。」
陳伶志的主要研究領域是「網絡感測系統」與「參與式城市感測系統」。致力於整合理論與實務的他，始終相信學術成果應該用來解決人們生活中的問題。「如果守在學術研究，我寫paper就可以了。可是，如果想讓論文有社會影響力，我知道那是不夠的，」他回憶，從學術跨到實務應用的最大轉折點，就是當他決定跨出學術圈的那一刻，「我想去做實際去解決問題的人。」
陳伶志形容：與LASS社群開始合作關係後，產生意想不到的「化學變化」：空氣感測服務，意外成了LASS創辦人「哈爸」學習創客運動的副產品。
這不是陳伶志第一次提出參與式裝置構想。
2010年，他所領導的中研院資訊科學所團隊，就開發出公車舒適度評測App，透過手機內建加速度感測器，量測公車的加速度變化，進一步紀錄煞車急煞等行使狀況、綜合評測公車業者舒適度。
這項App獲得2011年「App Star高手爭霸戰」社會組首獎，這是台北市政府主辦的一項公開資訊創新應用獎。這個App下載次數更是短期之內衝破5000。但，除了被評測為冠軍的公車業者喜上眉梢，其他不是第一名的人，統統不開心。
公車業者針對系統準確度與可信度質疑，公務單位對於導入新技術進入既有評量機制產生遲疑。因此，即使經過許多次會議討論以及說明，這項服務始終叫好不叫座；隨着時間流逝，系統終究無法黏住使用者。
這給陳伶志帶來寶貴的一課。埋首於學術領域已久的他，發現推廣服務最重要的元素是誘因。換言之，應該聚焦的是：「如何鼓舞人去使用你提供的服務？」
同時，陳伶志學到另一課：布建參與式感測，不宜使用手機。除了手機耗電量高，也可能因載具處於晃動環境，而遭外界質疑感測值有誤差。
整合這些經驗，他與中研院研究團隊於2013年提出「參與式感測」構想，目標是製造低成本空氣感測裝置，招募志願者參與感測，透過收集大量資料，進行時空資料分析。
陳伶志野心勃勃，然而，計畫一上路就遇到瓶頸，「我在中研院大喊群眾外包，沒人理我啊，」他笑着說。
首先，第一代的低成本裝置，屢屢碰到精準度不足的問題；其次，由於誘因不足，只能動員親朋好友和學生。最關鍵的問題是，這項研究需要長期合作的測試者，同意在家中裝設感應器；但由於動員不足，資料不夠多，什麼分析都做不了。
「如果只做學術研究，全台只要布建20個測點就可以了，可是這離我的夢想還很遠，我想佈滿整個台灣！」2015年9月，陳伶志遇上LASS社群。當時，他終日苦惱着感應器測點數量太少，事情有了轉機。
陳伶志形容：與LASS社群開始合作關係後，產生意想不到的「化學變化」：空氣感測服務，意外成了LASS創辦人「哈爸」學習創客運動的副產品。
LASS結合感測
人稱「哈爸」的許武龍，年僅四十出頭。剛自產業界退休的他，參與完創客嘉年華Maker Faire Taipei，驚覺創客運動即將風起雲湧，對產業帶來巨大的影響。
「我希望藉由親身的參與，體驗這件事是怎麼發生的？能不能被發生？」哈爸說。當時，他花了一個月，自己做了硬體（硬件）、雲端後台、以及使用者資料分析工具，隨後開了LASS臉書粉絲團，開始推廣。
以「LASS結合感測」作為願景，哈爸認為，最有可能實現的方法，就是完全的開源和開放。要讓創客熱潮遍地開花，不可能靠個人以及小團體力量就能發酵，更不能「搞小動作」，例如技巧性地讓使用者無法擷取某些資料。
他比喻，若要讓這個運動長成一顆大樹，就不能給樹苗養分不夠的土壤。此時，遇上來自中研院的陳伶志，對LASS來說，就像是遇上一塊「很肥沃的土壤」。很快地，他們發出第一代硬體套件包，去年底，開始全台試點。
「然後一切就像雲霄飛車一樣，」陳伶志細數着加速進行的創客運動：今年2月，系統資料介接上g0V網站，流量因此大增。今年3月，台北市長柯文哲宣布發表空氣盒子計畫；8月，新北市長朱立倫代表新北市接受產業界捐贈空氣盒子與APP。9月，陳伶志受邀前往泰國演講，準備串連東南亞各國，一起進行PM2.5的跨國合作觀測。
創客在網絡上協助彼此解決問題，有些人得到成就感後，就離開系統。有些網友在一年半載後偶然碰面，才知道，啊，原來你就是那位想盡辦法幫我解決問題的人。
「Maker們要的是『完成的成就感』；使用者們則是要『有感』，才會留在系統當中，」陳伶志觀察，自造時代，創客們要的成就感不來自薪資，而是「從無到有」乃至於解決問題的整個過程。空氣盒子計畫，恰恰提供了這些創客們，長期以來所追求的成就感。
從購買板子、感測器，到拉線組裝、寫程式，再到最後將軟硬體（軟硬件）整合，全都自己來。創客寫好程式後，很快完成感測器的組裝，先前有人怕被員警懷疑這是炸彈，就有創客表示自己有3D印表機，協助設計並列印出第一版的空氣盒子外殼，讓第一批測試者放在家戶，安心使用。
新台幣幾百塊的感測器具，當然跟環保署的幾百萬器具不能比。但，只要民間測站數據具備一定程度的準確性，加上量測數值具有一致性，透過大數據分析，資料所呈現的污染變化趨勢，就具有參考價值。
「你可以去對照，初一十五媽祖出巡（空氣）是不是比較髒？你家門口香雞排傍晚開張的時候，空氣是不是比較髒？」推動空氣感測的另一個成功要素，陳伶志歸功於社會氛圍。
LASS社團中，常有類似討論：某地空氣品質達警戒指標，今天吹什麼風向？哪個廠又運作異常？為何某地的空氣，老是顯示為紫爆？
「LASS is yours，」哈爸觀察，LASS不屬於個人，而是屬於所有人。這群熱情的參與者，年齡大多超過30歲，多半有家庭、已經結婚生子。近年，PM 2.5議題凝聚各方關注，創客們持續投入，「拼」出一個較顯著的成果。
這項感測應用的標準，與環保署提供的PM2.5指標相同。只不過，空氣盒子在推廣之初，不斷遭外界挑戰：這資料，到底準不準？
「兩者的測量工具、方法和目的都不相同，直接拿來相比較，其實是不洽當的，」陳伶志強調，環保署測站測量的是「大氣均勻混合後的濃度」，通常在距地10公尺左右的空曠處進行測量，而民間測站所測量的，是生活區域的瞬間濃度。
嚴謹，是陳伶志推動公民科學時，持續努力的方向。
他常對人不厭其煩地解釋，新台幣幾百塊的感測器具，當然跟環保署的幾百萬器具不能比。但，只要民間測站數據具備一定程度的準確性，加上量測數值具有一致性，透過大數據分析，資料所呈現的污染變化趨勢，就具有參考價值。
事實上，根據實測結果，空氣盒子與環保署儀器所測得的誤差值，平均在正負5 ug/m3（每立方米5微克）之內，「我們要學的，是和稍微有一點不準的data共存，設法從這些數據之中，找出一些價值，」陳伶志說。
「很多事情都很不容易，去年有些政府單位跟我說，這東西的感測值是不可信賴的、不準確的，還遇過一些人跟我說，這不可能，不可能，不可能，」哈爸也強調，要做的是普羅百姓「人人能用的東西」。換句話說，比起「科學研究」強調的準確性，他們更在乎使用者情境，以及對使用者有感的訊息。
令人有感的數據
發掘令人「有感」的數據，就是正在發生的事。如今，創客們若發現監測數值異常，不管認識不認識，先通報再說。
幾個月前，陳伶志就在地圖上發現綠島唯一的監測站，測點數值首度呈紅色，直逼紫爆。「怎麼回事？」他立刻發訊息給綠島國中教導主任蔡章弘。
蔡章弘當時人在國外，打開電腦一看，遠端通報地圖上的綠島，持續紅色警戒。透過通訊軟體（軟件），他聯繫上留守校內的替代役男，問他空氣品質是不是很糟？校園周邊是否有人焚燒廢棄物或稻草？空氣盒子運作是否異常？替代役男一頭霧水，回報一切運作正常。
「啊，我剛才點了蚊香！」幾分鐘後，替代役男回報，不過是點了十分鐘蚊香，就造成室內PM2.5指數超標。他驚訝的發現，蚊香點燃後，生成的PM2.5濃度竟然高得嚇人，再也不敢在室內點蚊香。
令蔡章弘意外的是，對環保議題興趣缺缺的青少年，竟然因為校方導入空氣盒子系統，關心起空氣來。
例如，環保署發出公文，要求校園等公眾場所應定期更新PM2.5燈號指數。綠島國中的做法是，每天在教務處外張貼色紙，代表燈號。但顯然，學生對一張張色紙完全沒興趣，換作3C資訊產品，效果大不同。
這些國中生常盯着即時通報地圖，只要見到綠島測站數值有異，不時詢問：「老師，今天附近是不是有人在燒東西？」看見老是亮着黃燈和紅燈的縣市，學生也不解，為什麼那幾個縣市的空氣，老是這麼糟？
在「智慧城市」成為全台城市競爭重要指標的今天，陳伶志想像的未來是：空氣盒子地圖結合物聯網，污染指數到達一定程度，系統就適時替民眾開啟家中的空氣清淨機。甚至，這份資料能應用於校園環境教育、提供污染源追蹤……。
來自產業界的哈爸，很有效率的設立目標，下一個一年，截至明年七月底，目標要讓空氣盒子測點，廣布全球 60%的國家。經過初步估算，需要至少拓展120個國外測站。
回到陳伶志的核心關懷，這份資料視覺化服務普及後，他還是時常問自己，「我們要的到底是什麼？」
「我們經營的不是一個產品，不是一個系統，而是一個生態圈，」這是他的答案。
從量化數字上來看，論規模，空氣盒子從1個據點快速成長到破千；論分布，從台灣散布到亞洲，再到全世界。另就參與者背景而言，早從學術圈擴及到社群，再擴及到產業，最後到政府。如同LASS臉書粉絲頁的介紹：「點一下，就可以看到環境狀態在地圖上顯示出來，可選各種資料，在大範圍的地區……，難道真的是夢？五年前是，但在自造者時代，這不是夢。」
創客們美夢成真，但他們的企圖心不止於此。
目前，LASS在台灣有1000多個測點，海外也有將近20個測點，這些海外據點不僅分布於日本、韓國、東南亞等鄰近國家與地區，連阿布達比都有測站！對這群創客來說，這只是開始，更重要的是挖掘資料能呈現的訊息，帶給大家更多實質的貢獻。
例如，在LASS成立一年之際，他們決心推廣LASS國際化。這個行動正在推進中，10月19日，陳伶志興奮地在社團宣布，LASS在非洲上線了；一名網友藉探親之便，將空氣盒子安裝在聖多美普林西比。
同時，來自產業界的哈爸，很有效率的設立目標，下一個一年，截至明年七月底，目標要讓空氣盒子測點，廣布全球 60%的國家。經過初步估算，需要至少拓展120個國外測站。
這樣的夢想，會不會太狂？
近期，對於未來充滿想像的哈爸，就在LASS粉絲團中寫道：「哈爸不知道怎麼做，但是目標總是要是設立的，想辦法去做到——這不就是Maker的精神？」或許，放膽去做原本以為做不到的事，就是創客們替這股運動寫下的註腳。
註：如果看本文，有意加入計畫，讓自己家成為測站，可以參考詳細的加入說明。
讀者評論 0