poco是一種可以接入可編程手持視頻游戲播放器的新型工具包。但誕生于2009年的Poco,其初衷卻并不是為了用于游戲。我最初的想法是設計出首臺只有一張信用卡大小但具備1 400萬像素拍照功能的高清攝像機。我的靈感源于2007年推出的掌上攝像機,這種攝像機因為價格低廉、使用便利受到了很多人的青睞,銷量達到數百萬臺。我的目標是使用全新移動電話技術改進設計,生產同樣易于使用但體積更小的產品。
接下來要做的就是讓產品適應不斷變化的環境。幸運的是,我的家人在解決理論與實踐的沖突方面很有經驗:我的父親伊恩?辛克萊(Iain Sinclair)是一名工業設計師,他為賽鈦客(Saitek)設計了100多個游戲系統;我的叔叔克萊夫?辛克萊(Clive Sinclair)爵士在20世紀80年代創造了頗受歡迎的辛克萊系列家用電腦。
為了制作攝像機,我首先從奇晶光電(CMEL)購買了一款2.4英寸有源矩陣有機發光二極體面板(AMOLED)超薄顯示屏,其亮度和清晰度無可匹敵。之后我又從安霸(Ambarella)選購了一款適配此顯示屏的攝像機片上系統(SOC)。此外,我還獲悉一家德國公司研制出了一款攝像頭模組,可以在低光度下處理高清視頻,并且可以拍攝1 400萬像素的靜態圖像。將SOC與攝像頭模組組合后進行的測試顯示,其效果與體積大得多的索尼攝像機不相上下。
此外,我還采用了其他技術,如使用日本村田生產的郵票大小的超級電容器為LED閃光燈供電。為了讓攝像機的尺寸只有信用卡大小,我選擇了超薄的鎂合金機體(雖然貴,但其較小的體積是成本低廉的注塑制品無法比擬的)。
2010年我公布了此設計,隨即收到一家知名攝像機品牌商的許可報價,稱有意采購1萬臺設備。隨后,其他全球分銷采購報價接踵而至,也有人給我引薦了3家全球大型攝像機制造商,還能有什么問題呢?
奇晶光電出現供應問題且不再供應AMOLED顯示器后,問題開始顯現。日本精工株式會社提供了一款薄膜晶體管顯示器作為替代。這款顯示器雖然不如AMOLED節能,但更容易連接安霸SOC,因此淘汰了復雜的橋接電路。
接著,供應攝像模塊的公司破產。幾個月后,我聽說奧林巴斯公司推出了一款尺寸類似的攝像頭模組。該模組采用了豪威科技的1 600萬像素攝像傳感器。我可以將其與美國卓然公司(現隸屬高通公司)的SOC一同使用,該SOC產生的熱量較低,這一點很重要,因為測試顯示,最初使用的SOC會使鎂合金機體溫度過高。
2012年,我和我的工程師拜訪了卓然公司中國區。在我們的爭取下,卓然中國最終允許我們使用其實驗室,并借出了參考開發板(該公司通常只與攝像機界的巨頭打交道)。隨后我們與中國香港的制造合作伙伴會面,但當時大樓遭遇火災,會議因此中斷!
2012年底,我們完成了全新設計。每個細節都符合我們的微型攝像機要求。我們以為終于可以松一口氣了。
然而事與愿違。幾個月后,我們在完成印刷電路板(PCB)的設計后獲知卓然退出了攝像機市場。是時候徹底反思一下了。
2014年,我了解到樹莓派基金會正在開發一款尺寸更小的產品——樹莓派Zero。此外,還有一款與其兼容的500萬像素攝像頭模組可用。我決定用10美元的樹莓派Zero W(含藍牙和Wi-Fi)來取代SOC模塊,并將Poco轉變成一款用于游戲、教育、音樂和攝影的袖珍電腦。為壓縮成本,我們將機身材質換成了耐用的鋼化玻璃復合材料。此外,還增加了兩個游戲控制手柄。
顧客反饋,他們希望產品的續航能力更強,可以支持更長的游戲時間,并且能在1小時之內組裝起來。現有的設計需耗費10小時左右組裝,因為產品最初的設計主要是由零售商預先組裝銷售。
再說繪圖板。我們選擇了按扣式設計,最大的挑戰是為密布的組件提供足夠的空間,并為鋰電池膨脹預留出空間,同時保證不會導致組裝殼體彈開。幾個月后,試驗樣品問世了,還留了大量的額外空間用于硬件改裝!Poco于2018年底正式發布,受到了制造商的青睞和使用軟件模擬程序來運行經典游戲的懷舊玩家的歡迎。
學校對Poco尤為認可。許多制造商的工具包用途單一,學校對此感到失望。例如,機器人組建工具包在一堂課結束后便束之高閣,很少再使用。而組裝好Poco后,學生便可使用Pico-8編寫游戲。Pico-8是一款板載軟件,可以模擬簡單的理想型游戲機。此外,學生們還可以通過Poco在自然課堂上使用內置攝像頭記錄觀察結果。
事實上,得益于靈活的設計,我們可以輕松地根據消費者和企業的需求提供不同版本的產品,例如含抗菌硅膠鍵墊的醫用版本,可測試頭部受傷的患者的反應時間。
產品開發人員要想獲得成功,就需要在困難時期堅持不懈。我的經驗是:讓產品盡可能簡單,避免使用太多高技術,同時緊跟潮流;規范使用已在大眾市場產品中應用的部件;新產品開發可能需要大量投入,要有心理準備;以及永遠不要依賴于一家供應商。
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原文標題:Poco的奇異進化史:供應鏈問題迫使其從攝像機轉變成游戲友好型工具包
文章出處:【微信號:IEEE_China,微信公眾號:IEEE電氣電子工程師】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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