От удобство до грижа за здравето с умна тоалетна

Навярно идеята за автоматизирана тоалетна щеше да предизвика смях преди 30-40 години, но днес сме свикнали по летища и автогари водата от казанчето да тръгва сама, когато приключим дейността си в кабинката – чрез фотоклетка. В контекста на Covid-19 вече приемаме за естествени и други видове автоматика на това специално място - например безконтактно пускане на осветлението и автоматично дезинфекциране на тоалетната дъска. Технологиите обаче позволяват да стигнем и доста по-далеч. Тоалетната на бъдещето може да пуска любимата ни музика и да ни информира за здравословното ни състояние.

Текст: списание Строители

Фотоклетката за автоматично пускане на водата е само първото стъпало от пътя към „умната тоалетна“ - концепция, която – макар изразът да буди смях у някои – постепенно се осъществява и обещава някой ден малката стаичка да се грижи дори за здравето ни. Производителите на пазара все по-усърдно се фокусират върху разработването на нови, „смарт“ съоръжения. Така те могат да предложат на клиентите по-голям брой възможности и удобства. Както се случва и в много други сфери на бизнеса, този процес е придружен от тектонично разместване на пластовете: досегашните лидери в санитарните технологии са изправени пред безжалостната конкуренция на нови имена в сектора, които „идват“ от света на електрониката и дигиталните системи.

От обществените обекти до дома

Умните тоалетни с различни функции за автоматизация съществуват от години, но с течение на времето постепенно нараства интересът към по-разнообразни и по-усъвършенствани решения за „белия дом“. Автоматичното промиване е най-добре познато на най-много хора. Тоалетната има сензор, който активира механизма за пускане на водата. Той или сам „усеща“ кога тялото се е отдалечило от тоалетната, или реагира на махване с ръка, за да пусне водата.
Тази функция, позната от обществените тоалетни по хотели, бизнес-сгради и летища, вече превзема и домовете. Причините са разнообразни – например наличието на член на семейството, който системно „забравя“ да пусне водата. Пестеливите домакинства отчитат и друга полза от сензора за промиване – пестенето на вода и намаляването на сметките. В светлината на пандемията „Covid-19” популярност набраха и механизмите за пускане на вода, които разчитат на педал, вместо на фотоклетка или на бутон.

Друга относително „стара“ функция, която набира скорост, особено в светлината на пандемията „коронавирус“, е автоматичното почистване на седалката. За целта вграден роторен механизъм завърта дъската, като я прекарва през модул за дезинфекция и подсушаване. Този модул може да има и UV лампа - един от доказаните методи за дезинфекция. Самата седалка е изработена от устойчив и леко пластичен полимер, за да може да се обработва. Автоматичното дезинфекциране днес може да се приеме за „класика“ за обществените места с високо натоварване на тоалетните – молове, конферентни центрове, музеи и кина и др. С популяризирането на технологията може да се очаква нейното поевтиняване, което на свой ред да доведе до популяризирането на самопочистващите се седалки. Възможностите за избор на музика и цвят на осветлението също вече са екстра, която се възприема по-скоро като норма, отколкото като лукс.

Технологизирането на ход

С възприемането на „високи“ тоалетни технологии като автоматичното промиване хората започват по-естествено да приемат и други интелигентни функции, за които не е пресилено да се каже, че действително отиват към „смарт-тоалетна“. Една от тях е предпазването от преливане. Това означава тоалетната да има вграден сензор, който автоматично блокира промиването, ако е налице запушване. Технологията представлява интерес, разбира се, за всички оператори на обществени тоалетни с високо натоварване – градски власти и общини, собственици на търговски центрове, кина и др. Все повече внимание привличат и удобства като например затоплянето и поддържането на определена температура на седалката.

Подобна технология някога извикваше ироничното подмятане „японска работа“, но вече не е изненада за никого. Някои производители вграждат 3- или даже 4-степенна система за затопляне. Съществува и практиката подгряването да се изключва автоматично, когато човек седне върху „дъската“, за да се предпази кожата от потенциални изгаряния – за целта се вграждат сензори за допир или тежест. Друго удобство, което може да се очаква скоро да видим на практика, касае бидето: функцията предлага избор между различни водни режими, променяйки вида на струята и интензитета на водния поток. Някои умни тоалетни могат дори да предложат възможност за обдухване с цел подсушаване на кожата след употребата на биде. Все по-често модерните хай-тек тоалетни имат и функция за масаж на тялото, която дори може да се съчетава с миенето. Нараства интересът и към специалните тоалетни чинии с функции за засмукване на миризмите и препращането им в канала.

Това удобство представлява интерес за собствениците на съоръжения с голям човекопоток и високо натоварване, където е важно да се поддържат лукс и комфорт, например общите тоалетни в бизнес-сгради и висок клас хотели. Функцията за бавно затваряне на капака вече не е „футуристична“ и се предлага все по-масово от производителите, като се търси и на индивидуално ниво – за домовете. Екстра, за която малцина биха се сетили, но вече достъпна на пазара, е подгряването на зоната на стоеж на ходилата. Подобно удобство представлява интерес например за центровете за грижа за възрастни, при които студените крайници са често срещан проблем. Антимикробното покритие за седалките е друга иновация, която се радва на голям интерес, особено след бума на коронавируса.

Икономии 

Необходимостта от пестене на вода и водни ресурси е една от основните цели на големите производители на интелигентни тоалетни. Нуждата от устойчивост и щадене на природните ресурси става все по-належаща. Същевременно строителството на търговски сгради се увеличава. Добре известно е, че тоалетните с отмиване са един от най-големите потребители на вода в сградите – те отговарят за близо една трета от общото потребление на вода.
Затова все по-често се търсят начини за промиване с по-малко вода. Двустепенните механизми за промиване вече са тривиални, но с течение на времето се оказа, че това е недостатъчно за пестене на водните ресурси. Днес популярни стават тоалетните с подпомагане на промиването чрез налягане. Въпреки че изглеждат идентични с традиционните тоалетни, тези работят със сгъстен въздух, който премахва повечето отпадъчни продукти при промиването. Въздухът се компресира, докато водата постъпва в тоалетното казанче, така че не са необходими допълнителни помпи или други устройства.

Фотоволтаика, защо не Анонсът преди няколко години, че Бил Гейтс е инвестирал в създаването на соларна тоалетна, предизвика смях у мнозина, но градските планьори и архитектите бързо ще разпознаят смисъла на подобна иновация. Използването на слънчевата енергия за тоалетните има два варианта: чрез фотоволтаика или директно, чрез подгряване. Фотоволтаичните технологии на настоящия етап се свързват с осигуряване на осветление за санитарните кътчета. Перспективата обаче е слънчевата енергия да се използва по-целенасочено – за разграждане на екскрементите и добиване на водороден газ, който впоследствие да може да се използва във водородни горивни клетки.

Електричеството от водородните клетки може да има много приложения, включително осигуряване на осветление и електрозахранване през нощта. Друг подход за използване на слънчевата енергия е директното подгряване. Чрез система от огледала (концентратори) слънчевите лъчи се насочват в една точка – към резервоара за отпадъците. Системата работи подобно на големите концентраторни слънчеви електроцентрали. Температурата трябва да достигне над 300 градуса. При това положение събраният материал в контейнера се „обезврежда“, водното съдържание се изпарява (и може дори да се събира за употреба – например за промиване), а твърдите остатъци изгарят се превръщат в т. нар. биовъглен, който намира приложение в селското стопанство.

Бъдещето

Бъдещето на умните тоалетни може да изглежда почти изчерпано с удобства като изброените дотук, но това не е точно така. Честият контакт на хората с уединеното място го прави удобно за други функции като например здравен мониторинг. Неотдавна учени от Университета в Рочестър създадоха умна тоалетна седалка, която може да следи здравето. Тя използва сензори, които – чрез допира до кожата – отчитат важни параметри на здравословното състояние. Тази система за мониторинг може открива влошаване на организма рано, като спестява необходимостта пациентът да ходи на лекар, обясняват учените. Технологията все още е на етап разработка, но представлява интерес както за здравни заведения, така и за центрове за грижа за възрастни, санаториуми и др.

Седалката бива директно активирана от усъвършенствани алгоритми и улавя над девет клинично значими показателя. Това включва електрокардиограма с един проводник (ЕКГ) за измерване на електрическата активност на сърцето, фотоплетизмограма (PPG) за измерване на кислородното насищане в кръвта, измерване на пулса, балистокардиограма (BCG) за измерване на механичните сили, свързани със сърдечния цикъл, и сензор за телесно тегло. Други учени отиват още по-далеч. Човешките изпражнения и урина носят важна информация за здравето, като се започне от нивата на хидратация и се стигне до редица ранни индикатори за заболявания.

Ръчното събиране на проби може да бъде неприятно, но вземането им директно от тоалетната без човешка намеса решава този проблем. Точно това са започнали да правят учени от Университета Дюк в Северна Калифорния. Тяхната „умна тоалетна“ предлага „хендсфри“ събиране на проби от екскрементите за целите на медицинския анализ. Това е евтин, неинвазивен метод за събиране на индивидуални биологични данни с потенциално приложение в медицинската диагностика, казват изследователите. Те са убедени, че подобни устройства след време ще станат толкова популярни, колкото днес са фитнес-гривните.