Pembersih udara do-it-yourself yang digunakan di ruang kelas. Douglas Hana, CC BY-ND

Suatu siang, selusin mahasiswa Arizona State University berkumpul menghabiskan pagi hari dengan memotong karton, memasang kipas dan memasang filter dalam upaya membangun 125 pembersih udara portabel untuk sekolah-sekolah lokal. Pada pagi yang sama, anggota staf di tempat penampungan tunawisma di Los Angeles sedang menyiapkan 20 pembersih buatan sendiri, sementara di Brookline, Massachusetts, pembersih udara DIY lainnya berputar dengan tenang di belakang kelas penitipan anak saat anak-anak bermain.

Teknologi dalam ketiga kasus tersebut – konstruksi lakban dan karton sederhana yang dikenal sebagai kotak Corsi-Rosenthal – memainkan peran penting dalam perang melawan COVID-19. Kisah bagaimana hal itu terjadi juga mengungkapkan banyak hal tentang komunitas sebagai sumber inovasi dan ketahanan dalam menghadapi bencana.

Teknologi sederhana dengan efek besar

Karena menjadi jelas bahwa COVID-19 menyebar melalui transmisi udara, orang-orang mulai memakai masker dan manajer gedung bergegas untuk meningkatkan sistem ventilasi mereka. Ini biasanya berarti memasang efisiensi tinggi HEPA filter. Filter ini bekerja dengan menangkap partikel yang mengandung virus: Udara dipaksa masuk ke dalam lapisan berpori, kontaminan disaring, dan udara bersih melewatinya.

Keefektifan sistem ventilasi bangunan diatur oleh dua faktor, bukan hanya kualitas filter. Jumlah udara yang dipindahkan melalui sistem ventilasi juga penting. Para ahli biasanya merekomendasikan lima hingga enam pergantian udara per jam di ruang bersama, artinya seluruh volume udara dalam sebuah ruangan diganti setiap 45 menit. Sistem di banyak bangunan tua tidak dapat mengelola volume ini, bagaimanapun.

Filter udara portabel adalah pilihan untuk menambah sistem ventilasi, tetapi biasanya harganya ratusan dolar, yang menempatkannya di luar jangkauan untuk sekolah dan ruang publik lainnya yang menghadapi kendala anggaran.

Di sinilah kotak Corsi-Rosenthal masuk. Ini kubus yang terdiri dari empat hingga lima filter tungku siap pakai yang diatapi kipas kotak standar yang bertiup ke luar. Setelah disegel bersama dengan selotip, itu bisa diletakkan di lantai, rak atau meja. Kipas menarik udara melalui sisi kubus dan keluar dari atas. Unitnya sederhana, tahan lama, dan mudah dibuat, serta lebih efektif daripada hanya menempatkan satu filter di depan kipas kotak. Biasanya membutuhkan waktu 40 menit, keahlian teknis minimal, dan bahan senilai US$60 hingga $90 yang tersedia dari toko perlengkapan rumah mana pun.

Terlepas dari kesederhanaan ini, unit buatan sendiri ini sangat efektif. Saat digunakan di ruang bersama seperti a kelas or ruang rumah sakit, mereka dapat melengkapi ventilasi yang ada dan menghilangkan kontaminan di udara, termasuk asap dan partikel yang mengandung virus. Sebuah rakit penelitian peer-review baru-baru ini telah menemukan pembersih udara portabel dapat secara dramatis mengurangi transmisi aerosol. Studi pracetak dan yang sedang ditinjau lainnya telah menemukan Kotak Corsi-Rosenthal berkinerja sebaik unit profesional at sebagian kecil dari biaya.

Asal usul kotak Corsi-Rosenthal

Kisah formal kotak Corsi-Rosenthal dimulai pada Agustus 2020, ketika Richard Corsi, seorang ahli kualitas udara dan sekarang dekan di University of California, Davis, melontarkan ide untuk membuat filter udara kotak-kipas yang murah di Twitter. Jim Rosenthal, CEO perusahaan filter yang berbasis di Texas, telah bermain-main dengan ide serupa dan dengan cepat membangun prototipe pertama.

Dalam beberapa hari, para ahli dan teknisi kualitas udara sama-sama membangun kotak Corsi-Rosenthal mereka sendiri dan membagikan hasilnya di media sosial. Percakapan yang bersemangat muncul di Twitter, memadukan analisis teknis canggih dari para insinyur dengan wawasan dan upaya non-spesialis.

Pada bulan Desember, ratusan orang membuat kotak Corsi-Rosenthal, dan ribuan lainnya telah membaca liputan pers di outlet seperti Wired. Di berbagai penjuru dunia, orang mengubah desain berdasarkan ketersediaan persediaan dan kebutuhan yang berbeda. Perbaikan dan adaptasi kolektif mereka didokumentasikan oleh situs web khusus dan blog, serta laporan berita.

Dalam beberapa kasus, perubahan desain terbukti berpengaruh. Pada November 2020, misalnya, seorang pemilik rumah di Carolina Utara menemukan masalah dengan udara ditarik kembali melalui sudut-sudut kipas persegi yang paling umum digunakan. Pengujian selanjutnya oleh para ahli kualitas udara menunjukkan bahwa menambahkan selubung ke kipas meningkatkan efisiensi sebanyak 50%.

Menganalisis media sosial dan liputan berita memberikan gambaran skala fenomena kotak Corsi-Rosenthal. Pada Januari 2022, lebih dari 1,000 unit digunakan di sekolah, dengan ribuan lainnya di rumah dan kantor. Lebih dari 3,500 orang telah menggunakan tagar #corsirosenthalbox di Twitter, dan puluhan ribu lainnya berkontribusi dalam percakapan online. Artikel berita dan video penjelasan di YouTube secara kolektif telah mengumpulkan lebih dari 1.9 juta tampilan.

Komunitas sebagai sumber inovasi

Kisah kotak Corsi-Rosenthal adalah bagian dari kisah yang lebih luas tentang respons akar rumput terhadap pandemi COVID-19. Hari-hari awal pandemi tidak hanya berdampak buruk pada orang-orang. Mereka juga menggembleng upaya kewirausahaan besar-besaran, dengan puluhan ribu warga sehari-hari meminjamkan tangan mereka untuk merancang dan memproduksi pasokan medis kritis dan peralatan pelindung pribadi yang tiba-tiba dibutuhkan.

Tim peneliti saya telah melacak upaya ini. Melalui lusinan wawancara dan penelitian arsip selama berbulan-bulan, kami telah membangun database lebih dari 200 perusahaan rintisan – formal dan informal, nirlaba dan nirlaba – yang kegiatannya berkisar dari merancang konsentrator oksigen hingga pelindung wajah pencetakan 3D hingga membangun ruang desinfeksi UV. Gambaran inovasi yang muncul jauh dari yang tradisional gambar jas lab dan manajer menengah yang umumnya terkait dengan teknologi baru.

Pertama, beberapa inovasi yang kami lacak sebenarnya diciptakan oleh satu orang, atau bahkan satu tim. Sebaliknya, mereka adalah proyek bersama dari jaringan luas kontributor individu dari berbagai latar belakang dan organisasi. Keluasan ini penting karena membawa lebih banyak pengetahuan dan perspektif yang lebih beragam. Ini juga dapat membantu untuk memanfaatkan pengetahuan yang ada. Misalnya, saat kotak Corsi-Rosenthal mendapatkan daya tarik, komunitas dapat memanfaatkan iterasi sebelumnya yang telah dikembangkan untuk membantu dengan asap kebakaran hutan.

Kedua, proses inovasi tidak memiliki kontrol hierarkis. Tidak ada satu orang pun yang mengarahkan di mana atau bagaimana teknologi itu digunakan. Kurangnya kontrol ini membuatnya lebih mudah untuk bereksperimen dan beradaptasi dengan kondisi lokal. Salah satu contohnya adalah pengembangan konsentrator oksigen untuk digunakan di rumah sakit di India. Menyadari bahwa teknologi Barat yang ada sering gagal di lingkungan operasi yang lebih lembab khas India, tim inovator berkumpul untuk kembangkan dan bagikan desain sumber terbuka yang ditingkatkan.

Ketiga, komunitas ini berbagi pengetahuan secara online. Hal ini memungkinkan kontributor individu untuk berkomunikasi secara langsung dan berbagi ide, yang membantu pengetahuan menyebar dengan cepat melalui jaringan. Ini juga berarti bahwa pengetahuan lebih mudah diakses. Desain rinci dan hasil pengujian dari insinyur kualitas udara yang bekerja pada kotak Corsi-Rosenthal sudah tersedia untuk siapa saja di masyarakat.

Selain itu, sebagian besar organisasi yang kami lacak menggunakan Facebook, Twitter, dan Slack sebagai alat untuk mengelola kolaborasi di dalam dan di antara organisasi. Seperti yang saya dan orang lain katakan, hal ini memberikan janji yang luar biasa bagi inovasi akar rumput – terutama di dunia di mana gangguan skala besar seperti pandemi semakin sering terjadi.

Jebakan inovasi akar rumput

Terlepas dari janji ini, ada area di mana komunitas inovasi akar rumput goyah. Salah satu tantangannya adalah kurangnya kecanggihan teknologi dan sumber daya. Sementara beberapa komunitas dalam penelitian kami menghasilkan perangkat yang sangat kompleks, kontribusi terbesar ada pada produk yang jauh lebih sederhana seperti pelindung wajah dan gaun bedah.

Kemudian ada aturan dan peraturan. Bahkan ketika komunitas akar rumput dapat menghasilkan inovasi yang aman dan efektif, aturan yang ada mungkin belum siap menerimanya. Beberapa rumah sakit tidak dapat menerima alat pelindung diri yang disediakan oleh masyarakat selama pandemi karena kebijakan pengadaan yang tidak fleksibel, dan hari ini beberapa sekolah terus melarang kotak Corsi-Rosenthal.

Masalah terakhir adalah mempertahankan upaya. Ketika komunitas akar rumput sangat penting untuk memungkinkan rumah sakit dan fasilitas medis tetap berfungsi selama hari-hari awal pandemi, banyak upaya yang bergantung pada tenaga sukarela akhirnya kehabisan tenaga.

Apa artinya ini untuk masa depan

Sebagai peringatan kedua deklarasi pendekatan darurat AS, pelajaran penting yang telah dipelajari dunia adalah pentingnya berinvestasi dalam kualitas udara dalam ruangan, misalnya melalui pemantauan dan peningkatan ventilasi dan filtrasi. Dan nilai ventilasi sebagai alat kesehatan masyarakat noninvasif adalah bahkan lebih besar ketika mandat topeng berkurang.

Pelajaran lain yang lebih luas adalah kekuatan inovasi akar rumput dan rekayasa warga untuk mengembangkan teknologi ini. Kisah kotak Corsi-Rosenthal, seperti ribuan inovasi akar rumput lainnya dikembangkan selama pandemi, pada dasarnya adalah tentang orang-orang yang mengambil kesejahteraan komunitas mereka ke tangan mereka sendiri. Itu twit terpopuler berbagi tentang kotak Corsi-Rosenthal berasal dari seorang calon insinyur berusia 14 tahun di Ontario yang menawarkan untuk membangun dan menyumbangkan kotak kepada siapa pun yang membutuhkan.

Tentang Penulis

Douglas Hana, Asisten Profesor Strategi dan Inovasi, Boston University

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.