未來空氣品質偵測器的幕後技術

空氣品質測量是確保室內與戶外環境健康與安全的關鍵方法之一。測量方法在過去數十年間已大幅演進，從手動技術發展到電子感測器與連續監測，現在更進展到衛星影像，可透過即時資料深入瞭解超微顆粒。

科技促成了更嚴密的監測與研究，已顯露出與空氣品質不良相關的重大健康風險，促使世界衛生組織 (WHO) 以及各國制定更多健康建議與國家空氣品質標準。

在 2021 年，WHO 就更新其準則，建議降低空氣品質限值，並對六種危害呼吸的主要污染物實施更嚴格的標準。有個不易察覺的危害就是室內空氣，因為大多數人大多數時間都待在室內。WHO 資料估計全球每年有 380 萬人罹患與有害室內空氣相關的疾病而喪生。

技術演進

對待定規範的重視逐漸增加，各界正競相開發能偵測空氣中有害微粒的新技術，尤其是在建築物內。市場正快速從專用工具拓展到具備 AI 功能且可即時監控的可擴充裝置。

DigiKey 是全球電子元件與自動化產品的經銷商領導者，也是空氣品質產品製造商與銷售商的主要供應商。DigiKey 可提供從小型整合式感測器到完整評估套件的各項產品，協助工程師設計必要的元件，並整合到創新的解決方案和裝置中。

圖 1：Aetosense 尋找低成本零件與可靠供應商，以及隨企業成長將產能擴大到數千台單元的能力。(圖片來源：Aetosense)

以客戶 Aetosense 為例，這家位於英國劍橋、致力於追求潔淨空氣的新創公司，在打造市面上首創、更智慧、更輕巧且價格更低廉的迷你奈米顆粒偵測器時，DigiKey 就是一路以來的合作夥伴。

Aetosense 執行長 Molly Haugen 表示：「室內空氣品質的風險比人們意識到的更高，因為吸入的 90% 微粒中，包括污染物、奈米塑膠與病毒等，都無法透過目前市面上各種空氣品質感測器進行測量。本公司正在測試未來的解決方案。」

產品開發的幕後

Aetosense 的偵測器單元可透過 3D 列印的一體成型設計，持續對氣溶膠流進行採樣。風扇會吹動氣流穿越冷凝器區，依據精確的熱力學與流體力學原理，讓奈米顆粒變大。這些變大的顆粒接著會持續將 LED 光散射到光電二極體偵測器上。Aetosense 團隊能將散射光的強度與空氣中顆粒數量彼此關聯。收集這些資訊後，就可回傳並打造管理系統，當作新的即時資料來源儀表板，如此一來，建物經理與維護團隊就可監測並瞭解建物裡的空氣過濾情況與能源使用。

初步結果令人振奮，顯示 Aetosense 的產品具備高度可靠的感測器，可應用於多種場合，從資料中心等低顆粒濃度環境，到發生火災時等高濃度環境，並具備更高的靈敏度。

Aetosense 的差異化特點包括微型尺寸，以及有利氣溶膠進入和顆粒調節的專利技術。目標是成為廣泛整合在設施操作與維護系統中的消耗性零件。

仰賴合作夥伴來擴充解決方案

從一開始，目標就是打造更小型、更輕巧的奈米顆粒偵測器，因為 Haugen 發現之前的款式都太大且笨重，因此無法在特定條件下有效運作，也無法滿足 WHO 迫切期待的廣泛監測。

DigiKey 隨著解決方案持續精進，不斷為 Aetosense 提供熱電偶、壓力感測器、流量感測器、加熱墊、LED 燈等元件。

圖 2：隨著解決方案持續精進，DigiKey 持續提供熱電偶、壓力感測器、流量感測器、加熱墊、LED 燈等產品給 Aetosense。(圖片來源：Aetosense)

Aetosense 目前的原型機有 26 個元件，組裝時間為 10 分鐘。Haugen 和她的團隊不希望使用現成的一次性元件。他們從一開始就希望取得低成本的零件並與可靠的供應商合作，更希望產能可擴大至數千部單位。

與 DigiKey 合作後，Aetosense 持續大幅減少物料清單，因此能提供競業廠商達不到的市場價格。

Haugen 表示：「我在錫夫里弗福爾斯市長大，也就是 DigiKey 所在的地區，我知道這家公司相當可靠，並且零件的品質保證非常出色。在 Aetosense，我們必須具備生產上百部單元的能力，也有信心產品都可順利運作。這對我們來說無比重要。」

未來展望

在資金與可信賴的合作夥伴支持下，Aetosense 準備在明年及未來擴大解決方案的規模。目前在新加坡、德國與英國都有客戶，未來在加州、紐約與波士頓也有擴大的商機，對這家新創公司來說，產品需求正在增加。此外，該公司正受到多個市場區隔的關注，包括消防及環保領域。

圖 3：在資金與可信賴的合作夥伴支持下，Aetosense 準備在之後幾年擴大解決方案的規模。(圖片來源：Aetosense)

在疫情期間，對空氣品質的關注大幅提升，並持續成為重要議題，尤其是在越來越多公司推動員工重返辦公室工作之際。建物管理員必須積極應對，確保室內空氣品質妥當，以維護人員的安全與健康。

像 Aetosense 超微粒偵測器這樣的先進技術，不僅能讓更多人安全且安心地返回工作崗位，以及在其他公共場所聚集，更有望成為取得資料洞察的重要工具，藉此展現 Aetosense 裝置可讓其所在之處的空氣品質符合甚至超越相關規範。