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擔憂孩子坐姿不端 他融300萬做智能監測檯燈 錯誤姿勢5秒提醒

◆ 出於對孩子的關愛,李峰運用自己的知識,研發了這款檯燈。

文| 鉛筆道 記者 吳澤騫

導語

和許多家長一樣,李峰曾為孩子的坐姿不端正而頭疼。

他想結合自己的工作專長,做一款智能檯燈來能代替父母的嘮叨,實時監督和提醒孩子的體態坐姿。但在科研院所工作多年的他沒想到,一路走來,踩坑無數,光工業設計一項,團隊就折騰了近半年。

經過近兩年的研發,「茄丁科技」首款糾正兒童坐姿的檯燈,進入量產準備階段。該產品在檯燈底座處放置了120度廣角雙攝像頭,通過雙目視覺感知技術檢測人眼與桌面的垂直距離,以及坐姿是否端正

家長可以根據孩子的身高,在App中設置不同的提醒距離,範圍在16~28cm之間,檢測精度可達1cm。當孩子在錯誤姿勢下保持5秒鐘,檯燈就會發出提醒聲音,輔助家長糾正兒童學習坐姿。

注:李峰承諾文中數據無誤,為其真實性負責,鉛筆道已備份錄音速記,為內容客觀性背書。

研發兒童坐姿糾正設備

隨著孩子跨入國小的大門,作為父親的李峰承擔起輔導孩子課後學習的任務,煩惱也由此產生。

孩子經常寫著作業坐姿就變得不端正,李峰需要不斷用語言提醒他,或者用手點一下他的額頭來糾正他的姿勢,「這對於家長來說太麻煩了」。

同時,李峰也發覺現在國小生近視比例不斷升高,「我家孩子所在的學校,學生到了三、四年級,基本有一半以上都是近視」。

憂心忡忡的李峰開始搜羅市面上的相關產品。當時糾正兒童體態姿勢的工具主要有三類:穿著於身上的背帶式產品;放置於桌角以形成物理距離限制的支架;超聲波紅外測距提醒產品。

前兩者使用不方便,後者則存在測量不準確的問題。同時,超聲波紅外長期近距離使用是否會對人體產生輻射傷害還是個未知數。

搜羅了一圈,李峰還是沒有找到滿意的產品。在中科院自動化所研究模式識別與智能系統的他,就尋思著能否結合自己的專業所長,設計一款便捷、有效、精準的坐姿糾正產品。

基於專業背景,李峰考慮利用面部檢測與雙目立體視覺技術,檢測人眼與桌面的垂直距離。因其屬於被動圖像採集方式,不會存在輻射風險。

想法產生后,李峰與研究所的一名博士做了一台原理機,驗證是否可以利用上述技術檢測距離。當時兩人買了兩個小型攝像頭,開發圖像處理演算法在PC上進行了模擬測試。

經過試驗,這種技術可以將測量精度控制在1cm的範圍內。雖然當時並不具備面部識別功能,演算法也很粗糙,但李峰仍覺得該方案可行,並決定將其產品化。

不過為了驗證輔助糾正兒童坐姿這樣的需求是否成立,李峰尋找了幾十位家長了解他們的他們。聊過之後,他發現孩子普遍存在趴在桌子上寫字的問題,很多家長用過其他輔助糾正坐姿產品效果也不是很好。

恰好在2014年年底,中科院自動化所成立了天津中科智能技術研究院,主要用於孵化中科院內一些科研成果。李峰的項目也入選了,於是他和所內一名博士開始專註研發兒童坐姿輔助糾正產品。

費時費力產品化

在考慮產品承載的形態時,李峰並不希望創造出一個全新的東西,否則用戶教育成本太高。環顧孩子的家庭學習環境,他將目光鎖定在了家家都有的檯燈上面。「將傳統功能單一的檯燈升級為智能檯燈,用戶不會產生太多不適感。」

而在糾正方式上,李峰採取了語音提醒的方式,這樣家長就無需時刻看著孩子。同時,李考慮將設備聯網,通過長時間數據積累,家長通過App能夠知曉孩子的坐姿正確率以及學習時長等情況。

產品具體形態考慮好之後,李峰成立了天津茄子科技有限公司,開始著手運算平台及系統開發。

受制於檯燈類產品價格以及雙目攝像頭運算要求,李峰需要尋找到一款價格便宜且運行Linux系統的處理器晶元。三個月的時間評估過四款晶元之後,團隊才確定自己所需要的晶元型號。

由於原理測試時使用的是PC平台,而實際運用則是性能較弱的嵌入式平台,因此團隊需要不斷改進演算法,使得晶元能夠滿足實時人臉檢測等圖像處理的運算需要。同時,他們還需要對於機器的場景圖像進行採集和訓練,因此直到2016年團隊一直在做相關方面的研究。

不過相對於演算法研發,工業設計才是李峰最為頭疼的問題。雖然當時團隊已經招募相關人員,但是產品化道路他們還是遇到不少問題。

他們第一次是找了一個學院派的設計團隊出品方案,圓形底座、雙環形燈源的設計非常時尚,但是三個月後,看到手板的李峰才發現該設計的光學性能不達標,另外批量生產非常困難。

此時已經到了2016年中旬,但團隊不得不放棄原有的方案,重新尋找成熟的設計團隊。又經過四個月的溝通、外觀設計、光源設計、手板驗證,產品基本原型確定。

其中最耗費團隊精力之一的部件就是點陣屏的設計。李峰希望達到關燈后具有鏡面效果,開燈后可以顯示動畫、時間等。但由於普通工藝生產的亞克力面板透光率低、氣泡灰塵顆粒較多,極為影響顯示效果,團隊又花費了數月尋找供應商重新開發亞克力面板生產工藝。

◆ 即將開賣的智能檯燈外觀形態,底部兩個黑色的圓點便是攝像頭所處的位置。

今年年初,拿到天津中科智能技術研究院有限公司的300萬元天使輪融資后,團隊在2月開模並小批量生產產品。

該產品在檯燈底座處放置了用於檢測坐姿的120度廣角雙攝像頭,家長可以根據孩子的身高,在App中設置不同的提醒距離,範圍在16~28cm之間。當孩子在錯誤姿勢下保持5秒鐘,檯燈就會發出提醒聲音。

產品將在開學季正式發售,主要通過線上直營店的方式進行銷售。

/The End/

編輯 孫 嬌 校對 連 然

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