◆ 出于对孩子的关爱,李峰运用自己的知识,研发了这款台灯。
文| 铅笔道 记者 吴泽骞
►导语
和许多家长一样,李峰曾为孩子的坐姿不端正而头疼。
他想结合自己的工作专长,做一款智能台灯来能代替父母的唠叨,实时监督和提醒孩子的体态坐姿。但在科研院所工作多年的他没想到,一路走来,踩坑无数,光工业设计一项,团队就折腾了近半年。
经过近两年的研发,“茄丁科技”首款纠正儿童坐姿的台灯,进入量产准备阶段。该产品在台灯底座处放置了120度广角双摄像头,通过双目视觉感知技术检测人眼与桌面的垂直距离,以及坐姿是否端正。
家长可以根据孩子的身高,在App中设置不同的提醒距离,范围在16~28cm之间,检测精度可达1cm。当孩子在错误姿势下保持5秒钟,台灯就会发出提醒声音,辅助家长纠正儿童学习坐姿。
注:李峰承诺文中数据无误,为其真实性负责,铅笔道已备份录音速记,为内容客观性背书。
研发儿童坐姿纠正设备
随着孩子跨入小学的大门,作为父亲的李峰承担起辅导孩子课后学习的任务,烦恼也由此产生。
孩子经常写着作业坐姿就变得不端正,李峰需要不断用语言提醒他,或者用手点一下他的额头来纠正他的姿势,“这对于家长来说太麻烦了”。
同时,李峰也发觉现在小学生近视比例不断升高,“我家孩子所在的学校,学生到了三、四年级,基本有一半以上都是近视”。
忧心忡忡的李峰开始搜罗市面上的相关产品。当时纠正儿童体态姿势的工具主要有三类:穿着于身上的背带式产品;放置于桌角以形成物理距离限制的支架;超声波红外测距提醒产品。
前两者使用不方便,后者则存在测量不准确的问题。同时,超声波红外长期近距离使用是否会对人体产生辐射伤害还是个未知数。
搜罗了一圈,李峰还是没有找到满意的产品。在中科院自动化所研究模式识别与智能系统的他,就寻思着能否结合自己的专业所长,设计一款便捷、有效、精准的坐姿纠正产品。
基于专业背景,李峰考虑利用面部检测与双目立体视觉技术,检测人眼与桌面的垂直距离。因其属于被动图像采集方式,不会存在辐射风险。
想法产生后,李峰与研究所的一名博士做了一台原理机,验证是否可以利用上述技术检测距离。当时两人买了两个小型摄像头,开发图像处理算法在PC上进行了模拟测试。
经过试验,这种技术可以将测量精度控制在1cm的范围内。虽然当时并不具备面部识别功能,算法也很粗糙,但李峰仍觉得该方案可行,并决定将其产品化。
不过为了验证辅助纠正儿童坐姿这样的需求是否成立,李峰寻找了几十位家长了解他们的他们。聊过之后,他发现孩子普遍存在趴在桌子上写字的问题,很多家长用过其他辅助纠正坐姿产品效果也不是很好。
恰好在2014年年底,中科院自动化所成立了天津中科智能技术研究院,主要用于孵化中科院内一些科研成果。李峰的项目也入选了,于是他和所内一名博士开始专注研发儿童坐姿辅助纠正产品。
费时费力产品化
在考虑产品承载的形态时,李峰并不希望创造出一个全新的东西,否则用户教育成本太高。环顾孩子的家庭学习环境,他将目光锁定在了家家都有的台灯上面。“将传统功能单一的台灯升级为智能台灯,用户不会产生太多不适感。”
而在纠正方式上,李峰采取了语音提醒的方式,这样家长就无需时刻看着孩子。同时,李考虑将设备联网,通过长时间数据积累,家长通过App能够知晓孩子的坐姿正确率以及学习时长等情况。
产品具体形态考虑好之后,李峰成立了天津茄丁科技有限公司,开始着手运算平台及系统开发。
受制于台灯类产品价格以及双目摄像头运算要求,李峰需要寻找到一款价格便宜且运行Linux系统的处理器芯片。三个月的时间评估过四款芯片之后,团队才确定自己所需要的芯片型号。
由于原理测试时使用的是PC平台,而实际运用则是性能较弱的嵌入式平台,因此团队需要不断改进算法,使得芯片能够满足实时人脸检测等图像处理的运算需要。同时,他们还需要对于机器的场景图像进行采集和训练,因此直到2016年团队一直在做相关方面的研究。
不过相对于算法研发,工业设计才是李峰最为头疼的问题。虽然当时团队已经招募相关人员,但是产品化道路他们还是遇到不少问题。
他们第一次是找了一个学院派的设计团队出品方案,圆形底座、双环形灯源的设计非常时尚,但是三个月后,看到手板的李峰才发现该设计的光学性能不达标,另外批量生产非常困难。
此时已经到了2016年中旬,但团队不得不放弃原有的方案,重新寻找成熟的设计团队。又经过四个月的沟通、外观设计、光源设计、手板验证,产品基本原型确定。
其中最耗费团队精力之一的部件就是点阵屏的设计。李峰希望达到关灯后具有镜面效果,开灯后可以显示动画、时间等。但由于普通工艺生产的亚克力面板透光率低、气泡灰尘颗粒较多,极为影响显示效果,团队又花费了数月寻找供应商重新开发亚克力面板生产工艺。
◆ 即将开卖的智能台灯外观形态,底部两个黑色的圆点便是摄像头所处的位置。
今年年初,拿到天津中科智能技术研究院有限公司的300万元天使轮融资后,团队在2月开模并小批量生产产品。
该产品在台灯底座处放置了用于检测坐姿的120度广角双摄像头,家长可以根据孩子的身高,在App中设置不同的提醒距离,范围在16~28cm之间。当孩子在错误姿势下保持5秒钟,台灯就会发出提醒声音。
产品将在开学季正式发售,主要通过线上直营店的方式进行销售。
/The End/
编辑 孙 娇 校对 连 然
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