北京
撰文 | 刘六七
每个人大概都有一个最抗拒的体检项目，比如，很多人不喜欢尿检和便检。
至于原因，主要是采样时必须小心翼翼，最后还要在光天化日之下将自己的排泄物护送到护士手中，有点莫名其妙的羞耻……
不过，别看尿液和粑粑臭臭的，它们可都是人体代谢废物的直接载体，可以无创、低成本地反映身体状态。一些患有特定疾病的人群甚至要定期进行尿检、便检，以便追踪病情进展。
尿检采样套装（图片来源：Scientific Supplies Ltd）
出于这种需求，过去十来年，各种智能健康马桶横空出世。它们能在人们方便时自动采样进行分析，并在察觉异常时发出警报。虽说智能健康马桶的准确性目前还备受争议，不过我们今天先探讨有关它的另一个话题：这种马桶是怎么识别用户的？
一般来说，一个家庭有多名成员，如果智能健康马桶不能将排泄物与用户准确匹配，那就不能实现定制化的长期健康追踪。所以，工程师们需要赐予马桶一双“慧眼”。
（怎么忽然觉得屁股一凉？）
（图片来源：网络）
起初，设计者在冲水按钮上安装了指纹识别器，不过很快便发现漏洞。比如，有时一个人上完厕所后是另一个人冲水的，而且现在很多马桶都是感应冲水，根本没有按按钮的机会。于是，工程师开始在人体下半身寻找类似指纹这样带有身份识别功能的器官。
很快，斯坦福大学的科学家桑杰夫·甘布希尔（Sanjiv Gambhir）发现，人们肛门周围的褶皱（暂且称其为“菊纹”）就具有独特性。
在一篇发表于2020年的研究中，他介绍了一种摄像头，可以扫描马桶使用者的“菊纹”并与数据库中的样本进行比对，从而实现用户与排泄物的连线。
智能健康马桶示意图（图片来源：资料1）
那么，甘布希尔的智能健康马桶具体是怎么运作的呢？
小便时，一个角度向上的摄像头会先扫描使用者的“菊纹”辨明其身份。当尿液开始流动时，深处的另外两个摄像头会观察流速等小便指标。与此同时，尿液的热量还会激活红外传感器，触发一根带有多种试纸的杆子自动滑出。试纸被充分浸湿后，杆子缩回马桶内部，在那里还有一个摄像头准备阅读测试结果。
大便时，触发的摄像头则相对较少。首先，还是向上的摄像头先阅读“菊纹”，随后一个深处的摄像头将记录排便起止时间、粪便形态等信息，用以评估使用者的肠道状况。
甘布希尔表示，收集到的信息都会加密上传到云端，谁都看不到原始图像，医生也不行。
智能健康马桶示意图（图片来源：资料1）
虽然得到科学家信誓旦旦的承诺，但一想到解手时屁股下有4个摄像头正在奋力运转，还是难免觉得别扭。
于是乎，来自新加坡及中国的研究人员开发出一种智能马桶圈，利用10个摩擦电传感器，通过分析用户坐在上面时产生的独特压力分布实现精准识人。不过，这种马桶只能取消阅读“菊纹”的那个摄像头，仍需其他摄像头对排泄物做进一步解读。
能识别使用者的智能马桶圈（图片来源：资料2）
读到这里，你可能会好奇，这些科学家和工程师为马桶付出这么多，真的不是在水论文吗？再或者，智能健康马桶本身会不会就是一个伪需求？我们也许不用急着下判断，毕竟在以前，当会滋水、能唱歌、可以加热的马桶问世时也遭到了质疑，但现在却成为不少家庭的标配。
如果你对马桶很感兴趣（嗯？），那么可以看看2025年第10期《万物》杂志的博物馆专栏。
本期，编辑将带你参观位于日本的TOTO马桶博物馆。在这里，你可以了解到“蹲厕到马桶再到智能马桶”的演化进程。你还可以看到很多有意思的马桶，比如为相扑运动员打造的超级承重马桶、可以“边走边拉”的摩托车马桶……
此外，你还可以在本期杂志中读到泰坦尼克号从沉没，到其残骸被人们发现的传奇经历。
科学家如何将识别恒星的智能系统，创造性地用在了辨认鲸鲨上。
一起拆解，看看首款F1赛车法拉利125 F1有哪些特殊设计。
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参考资料：
[1]https://www.nature.com/articles/s41551-020-0534-9
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285521007709?via%3Dihub
[3]https://www.vice.com/en/article/stanford-smart-toilet-uses-butthole-for-identification/?
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