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| 本文作者： Longye | 2014-11-03 18:16 |
【編者按】開發(fā)板、3D打印一向是那些技術(shù)創(chuàng)客們的玩物，而基于其上做出一款真正產(chǎn)品，比如智能圍裙、機(jī)器人則更是要技術(shù)大牛來操刀。對于不太懂技術(shù)的大眾來說，這些東西只能默默艷羨。
在Edison入華首秀現(xiàn)場，英特爾中國研究院智能互聯(lián)創(chuàng)新研究中心總監(jiān)宋繼強(qiáng)公布了一款基于Edison開發(fā)的智能瓷杯產(chǎn)品，他在現(xiàn)場非常詳細(xì)的分享了這款瓷杯的開發(fā)歷程，并開源了相關(guān)開發(fā)資料。如果你能看懂這篇分享以及動(dòng)手整合開源資料，那么做這樣一款瓷杯其實(shí)也變成一件非常簡單的事情。以下是宋的分享全文，有刪節(jié)。
Edison有一個(gè)很有用的功能，通過擴(kuò)展板和我們的合作伙伴一起可以做出各種各樣的產(chǎn)品。我在這里做一個(gè)案例分析，通過我們自己做的一款產(chǎn)品——智能瓷杯向大家介紹，給各位提供一些做智能設(shè)備的參考設(shè)計(jì)。
首先來看一下這個(gè)杯子，它是一個(gè)真的瓷杯，不開機(jī)的時(shí)候跟普通的瓷杯一樣，開機(jī)以后，在上面有彩色的顯示，還可以觸摸交互。比如這是一個(gè)九宮格，表示所有應(yīng)用；這是一個(gè)工具鍵，進(jìn)去之后是微信、畫板等應(yīng)用，這些都可以聯(lián)網(wǎng)交互。這是郵件信息，打地鼠游戲，昨天剛剛加進(jìn)去的音樂……
來看微信應(yīng)用，當(dāng)你用微信給瓷杯發(fā)送一條信息，屏幕上就會(huì)顯示。小魚應(yīng)用，它是一個(gè)電子寵物，魚身顏色會(huì)跟著水的溫度變化，高溫是紅色的，中溫的是黃色，冷的就是藍(lán)色。如果杯子不怎么運(yùn)動(dòng)，就會(huì)沉底不動(dòng)，如果拿起來喝水，它會(huì)游得很開心。打地鼠應(yīng)用，小朋友非常喜歡。它一開始是我們自娛自樂開發(fā)出來測試顯示屏速度的。音樂應(yīng)用，可以放小蘋果。
我們并不是讓大家最終拿著杯子聽音樂，而是把這些功能都做出來，組合在一起成為一個(gè)開發(fā)平臺(tái)，大家后邊開發(fā)更多智能硬件時(shí)也可以用到。
瓷杯上我們用到英特爾自己開發(fā)的Edison。Edison是我們很驕傲的一款產(chǎn)品，它源自于中國研究院三年多的心血做出了一個(gè)原型，后來把產(chǎn)品線接收到美國，獲得很多的認(rèn)可。Edison既有IO支持，也有很強(qiáng)的處理能力，并且功耗非常低，是一個(gè)非常好的平臺(tái)。我們把它跟中國傳統(tǒng)的瓷藝相結(jié)合，開發(fā)了這款智能水杯，它也是新的瓷類品類。
因?yàn)橛辛薊dison，我們可以有很多的想像空間，多點(diǎn)觸摸、彩色顯示、聲音采集、聲音播放、運(yùn)動(dòng)傳感、溫度傳感、無線充電……。
智能瓷杯，看起來很簡單，但是做到今天的程度其實(shí)也花了一年的時(shí)間。最開始是去年10月份，CEO科再奇決定要把Edison放在今年初的CES上發(fā)布，他需要一些很酷的演示。當(dāng)時(shí)中國研究院在想，我們要做有中國特色的，就選了瓷杯。這個(gè)想法一浮現(xiàn)出來很多人都贊成，但是怎么做呢？誰能在瓷杯里面放東西？從來沒有人想過，我們經(jīng)過三個(gè)月的時(shí)間有了最初的原型。
我們設(shè)計(jì)產(chǎn)品的電子部分是鑲嵌到瓷杯里面。一開始用3D打印效果非常差，請了清華美院做了一種雙層杯設(shè)計(jì)，我們拿著構(gòu)思去景德鎮(zhèn)，通過某些美院學(xué)生關(guān)系在附近找人幫忙做。從那時(shí)到正式展示，中間經(jīng)歷了好幾個(gè)過程，雙層瓷杯要開兩套模，第一版肚子很大，LED軟屏放在夾層中，只是做出一個(gè)雛形。后來到CES上展示時(shí)，已經(jīng)變得非常漂亮。
瓷杯里面的心臟，也花費(fèi)我們很多的心血。在做外殼的同時(shí)，我們的IT系統(tǒng)也在做。當(dāng)時(shí)是用CS版本，有自己的擴(kuò)展板，我們有很多工程師一起測試它的軟硬件，上面一排杯子是測試LED顯示的。我們在演示時(shí)，現(xiàn)場拿一個(gè)平板電腦讓人寫字在屏幕上面秀，現(xiàn)場的交互感非常強(qiáng)的。
在CES上還有很多演示。像利用Edison和其它設(shè)備互動(dòng)，跟某個(gè)小孩身上穿的衣服的傳感器互動(dòng)，小孩呼吸不暢，紅色的顯示器就會(huì)亮起來，告訴媽媽孩子呼吸不暢；像社交功能，有一個(gè)會(huì)議馬上要靠近了，會(huì)顯示某個(gè)符號(hào)出來；諸如此類。
CES回來后，Edison正式發(fā)布，反響非常好。在后面的過程當(dāng)中，我們一方面在等產(chǎn)品做出來，另一方面在開發(fā)社區(qū)。我們在想：要做一款怎樣的設(shè)備，可以讓用戶專注于自己想做的事情呢？杯子形式很有吸引力，英特爾中國區(qū)CEO楊敘說，希望杯子在給客戶后能馬上就用上，所以我們做了更多更完整的設(shè)計(jì)：Edison加擴(kuò)展板的架構(gòu)，雙層壁瓷杯結(jié)構(gòu)，軟LED屏設(shè)計(jì)，提高LED屏的分辨率，觸摸交互、運(yùn)動(dòng)、溫度傳感，喝水姿勢，碰杯，聲音輸入播放，無線充電，這些疊加在一起很酷。還有可靠性、防水，組裝方式我們也做了細(xì)致研究，不能說做了一個(gè)東西不考慮量產(chǎn)。
如果考慮杯子以后要量產(chǎn)，那么有幾個(gè)地方要考慮。一是規(guī)?；?，景德鎮(zhèn)師傅做模子靠手感，但是我后期怎么方便修改和量產(chǎn)呢？我們把第一版的瓷杯3D掃描放入電腦，并找到一家有3D設(shè)計(jì)能力的瓷杯生產(chǎn)廠商。二是量產(chǎn)周期穩(wěn)定且快，師傅做模子要陰干，需要有一個(gè)陰涼且濕氣輕的地方，這對環(huán)境依賴很高，下雨就得后延。我們在深圳找了一家專門做瓷器的生廠方，他們對溫濕度控制有經(jīng)驗(yàn)，并對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、一致性、量產(chǎn)周期很是理解，我們選擇了在這家啟動(dòng)量產(chǎn)。
另外還有屏幕的選型，我們的瓷杯是曲面，需要一塊軟屏，但要用現(xiàn)成的，定制的費(fèi)用太高。現(xiàn)有的觸摸軟屏是長方形，觸摸效果不太好，后來我們通過改造把一段拉直后效果就好多了，它也更接近杯面。我們還添加了幾個(gè)音筒。
總的來說，我們做了很多精細(xì)的設(shè)計(jì)，這些設(shè)計(jì)的難處在于要考慮瓷杯制作時(shí)候的工差，還好我們找了一個(gè)在富士康做了多年的工程師幫我們來做，如果沒有這樣的人，我們也做不成。
要把這么多東西裝進(jìn)去，瓷杯里面的設(shè)計(jì)也是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。這里需要要講一個(gè)點(diǎn)，我們在做新的智能設(shè)備的時(shí)候，設(shè)計(jì)流程應(yīng)該先從應(yīng)用交互模式、產(chǎn)品ID和工業(yè)設(shè)計(jì)開始，然后反推這個(gè)系統(tǒng)怎么做。
創(chuàng)客一般先把這個(gè)功能研究出來再說，想一個(gè)殼加上去，但這樣做出來可能杯子就不太好看、太大，因?yàn)橹皇呛唵蔚陌堰@些東西框出來。如果先把杯子設(shè)計(jì)出來，保證美觀和裝水量，也保證把電子部分裝進(jìn)去，這樣推出的東西就可能會(huì)比較創(chuàng)新。這些地方我們都做得蠻激進(jìn)的。
瓷杯內(nèi)的電子部分主要是底部夾層的板子，一塊IO擴(kuò)展板，上邊的Edison是主要計(jì)算模塊。Edison里面有一個(gè)MCU，但是還沒有報(bào)給第三方開發(fā)用，所以在瓷杯IO擴(kuò)展板上放了一個(gè)MCU。它提供兩個(gè)功能，一是在開機(jī)而Edison還未啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行開機(jī)動(dòng)畫；二是杯子處于休息狀態(tài)沒有聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用運(yùn)行時(shí)顯示屏幕畫面。這個(gè)IO擴(kuò)展板以及軟板部分都是跟深圳的實(shí)義德共同合作，非常感謝他們。
應(yīng)用方面，我們有這幾類。社交類，比如微信、微博、畫畫，有一個(gè)自定義；通知類，有新郵件來了通知你，天氣、PM2.5、路況；游戲類，可以根據(jù)需求來做，比如雙杯互動(dòng)，可以通過藍(lán)牙遠(yuǎn)程互動(dòng)，有這么多的場景，實(shí)際上它只需要一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)去支持它做的。英特爾本身也不是做終端產(chǎn)品，所以這個(gè)杯子最后肯定不是英特爾去賣，我們把設(shè)計(jì)做到完整，讓最終的產(chǎn)品開發(fā)商很容易的做成一個(gè)能賣的商品。
需要注意一點(diǎn)，這個(gè)杯子不僅僅是一個(gè)智能的瓷杯，經(jīng)過它我們實(shí)質(zhì)上開創(chuàng)了一個(gè)叫做互動(dòng)瓷器的新品類。怎么說呢，第一，這個(gè)互動(dòng)不是簡單的LED燈，它有真正社交互動(dòng)的能力；第二，它是一個(gè)開發(fā)應(yīng)用平臺(tái)，你做這些瓷器時(shí)上面的應(yīng)用可以使用，第三方有奇思妙想的開發(fā)者也可以去開發(fā)，因?yàn)槲覀兲峁┝撕芊奖愕拈_發(fā)平臺(tái)；第三，基于Edison智能硬件開發(fā)包，創(chuàng)客們可以很方便的自己裁剪些功能并做出新的形態(tài)，比如感興趣的音箱頭盔等等。
我們在做的過程中也解決了幾個(gè)互動(dòng)瓷器的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，比如雙層壁結(jié)構(gòu)、公差問題，觸摸問題，防水、隔熱以及組裝問題，從這個(gè)基礎(chǔ)開始，我們可以做互動(dòng)瓷器的東西了。比如做一款多功能的花瓶，可以檢測家庭空氣質(zhì)量，可以給出提醒反饋，還能開空調(diào)，這些都可以實(shí)現(xiàn)。
總結(jié)一下，瓷杯是一個(gè)智能硬件，它支持有很多不同類別應(yīng)用的應(yīng)用商店，用戶可以根據(jù)個(gè)人需求增刪應(yīng)用；同時(shí)它也是一個(gè)智能軟件開發(fā)包，把功能裁減一下就可以做其它的事情，它不僅僅是一個(gè)杯子。
我們在杯子的智能軟件開發(fā)包里面包含很多功能和接口，觸摸屏、傳感器、溫度傳感器等等都有，就要看你喜歡什么樣的開發(fā)。它可以切換應(yīng)用，還支持顯示功能，用它來做一款智能瓷杯應(yīng)用熟悉的話就十幾行代碼，非常的便捷。比如今年9月IDF上，展示的智能衣服就是瓷杯方案去掉觸摸屏，智能腕帶是加上ADC、振動(dòng)馬達(dá)后搞定。衣服花了一個(gè)月時(shí)間開發(fā)，腕帶用了兩個(gè)月。有了這樣一個(gè)基礎(chǔ)的開發(fā)板以及軟件包，往后做事情是越來越快越來越簡單。
最后講幾個(gè)點(diǎn)，一般來講在做一個(gè)硬件設(shè)備的時(shí)候，器件選型非常重要，選擇的時(shí)候一個(gè)是注意價(jià)格，注意性價(jià)比是不是好，另一個(gè)要看以后是否會(huì)持續(xù)供貨。我們采用的就是一個(gè)MCU拖了三個(gè)LED芯片。在整個(gè)過程當(dāng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、組裝測試，我們買器件的時(shí)候要做防水測試。對觸摸屏從頭到尾在測試，一直在測試怎么貼效果好，而且還要看杯壁，看是不是要做更薄的，支持多點(diǎn)觸摸，怎么把觸摸跟后面的LED放在一起，如果放得太近，觸摸屏的電路跟LED做在一張板上，干擾會(huì)比較大。
裝配流程也非常關(guān)鍵，如果裝一個(gè)杯子需要十幾分鐘，最后的成本也很大。在CES的時(shí)候，裝一個(gè)杯子需要15分鐘；現(xiàn)在通過合作伙伴的努力，裝一個(gè)杯子不到5分鐘就好了，一天可以裝很多。
關(guān)于智能杯的在線資源，在這個(gè)月底，大家可以拿到Edison板的時(shí)候它也上線了，智能杯硬件原理圖，應(yīng)用開發(fā)SDK和例子，資源管理和云服務(wù)開發(fā)指南，IDEAir無線開發(fā)環(huán)境，智能杯開發(fā)包視頻教程，到時(shí)候會(huì)上線，大家可以下載觀看，都有比較詳細(xì)的例子。
最后，希望大家一起來用Edison來創(chuàng)造屬于你們自己的智能硬件，謝謝大家。
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