作者：王胤頡
俗話說：「水能載舟，亦能覆舟」，科技發展可能帶來災難，也可能成為救星。隨著工業蓬勃發展，許多自然資源遭受過度濫用，熱帶雨林砍伐就是一例；而亞馬遜 Tembé 部落的酋長 Naldo Tembé，因為不忍心故鄉土地遭受不肖業者濫墾濫伐，便利用科技逆向操作，使用機器學習框架 TensorFlow，製作自動採集伐木的聲響的監控系統，就能在第一時間阻止非法砍伐。
而在台灣的環境問題中，甚為明顯的則是空氣汙染，特別是隨工業快速發展而導致懸浮微粒 PM 2.5 日趨嚴重，危害空氣品質，長久下來勢必影響國人的呼吸道健康。本次活動便特別邀請 LASS PM2.5 教育團隊林東成老師，帶領學員們自製空氣盒子，一同監測空氣品質。
自主監測，不靠氣象局也行
LASS，全名 Location Aware Sensor System，由哈爸（許武龍）成立，希望以社群連結的方式，讓每個人都能輕易掌握居住空間的空氣品質。LASS 社群在推廣空汙防治與相關教育上皆不遺餘力，並期望透過密集的空氣品質監控，能更快找到空汙的來源。
目前 LASS 的感測節點已經遍布世界各地，在全球 38 個國家中，共設有 5000 台以上的感測裝置。相較於以往仰賴公部門興建的大型設施，造價高昂且覆蓋密度低，LASS 能利用微型感測和無線網路佈建，讓使用者只需用手掌大的裝置，就能監測空氣中的有害懸浮微粒；而較低的成本也有助於增加數據樣本數，搭配公開的資料庫，更能讓所有裝置的數據透明流通。
在進入實作之前，東成老師先介紹幾種常見的空氣盒子套件，包含：LASS FT、Air Box、MAPS、LASS 4U，以及 87 Live。有些專為學術研究使用，有些則適合業界運用。在經費、開源性與操作難易度的考量下，東成老師決定以 LASS 公開的版本套件 87 Live， 作為本次工作坊的操作項目。
自製空氣盒子所需的基本設備（圖片來源：陳伶志博士簡報）
Let’s start 87 Live！
東成老師帶領大家點完材料後，就正式開始操作空氣盒子的教學。一開始，學員們需要將基件裝在開發板上，然後將線路配對接好；課程中大家無不聚精會神，深怕迷失在茫茫線路之中。東成老師也很仔細地講解每個安裝步驟，擔心大家學到錯誤的組裝與配線方式。他表示，現今網路雖然發達，但也參雜著許多錯誤資訊，不可不慎。
Tiffany綠色外殼的空氣盒子，更添活潑氣息（攝影：童冠綺）
除了詳細講解與親自示範教學之外，東成老師還貼心準備好 3D 列印的檔案，即使學員們製作的空氣盒子外殼不慎壞掉，也能立刻重新列印。在說明組裝步驟的同時，東成老師也不忘分享一些組裝和保養的小訣竅，例如空氣盒子的進出氣口可以用攝影器材的吹球先清過，再進行組裝，偵測結果會更準確。
硬體處理好之後，就進入軟體安裝的環節。首先要安裝Ameba開發板驅動程式，讓電腦能順利感應到開發板，以便進行後續調整；再來就是下載 Arduino 的開發環境，它整合了編輯、驗證跟燒錄程式的功能，就像是 PC 主機的作業系統。
一旦軟體設置完成，重頭戲便即將登場，大家開始將監測空氣品質的程式－Hack4u 87 Live 燒錄進開發版；由於空氣盒子需要這個主程式才能順利運作，它可說是核心中的核心。一切準備就緒後，學員們打開先前用手機下載的blynk APP，就能查看目前的氣溫、氣壓、濕度、PM 值等相關數據。
除了以手機 APP 能夠觀察到空氣相關數據之外，東成老師也分享幾個開放資料庫給大家，包括：LINE 的即時數據推播、視覺化的空氣品質地圖等，讓學員可以上傳自己的空氣品質相關數據，成為 LASS 大數據的一份子。
LASS數據分佈圖（圖片來源：林東成老師簡報）
小結
由於身處教育界，東成老師很清楚在學校推廣新技術有多麼困難，像 3D 列印就是明顯的例子。由於 3D 列印機台價格較昂貴、運作功能也較複雜，一旦故障便需要送交廠商維修，而單次維修至少便得花費 6,000 元以上，在預算考量下，許多學校或許會選擇直接擱置機台，以節省維修經費，這樣的做法非常可惜。
畢竟技術的發展若只一味顧慮授權問題、利益考量，發展速度便會大幅受限。而今天 LASS 社群以公開、開源的方式將技術回饋給社會大眾，也是希望未來大家能一起分享資訊、交流技術，讓我們的生活環境能夠越來越好。
林東成老師細心地與學員們分享空氣盒子的自製過程（攝影：童冠綺）
（本文轉載自南科 AI_ROBOT 自造基地、原文連結；責任編輯：賴芳如）
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