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[百家杂谈] 这家中国公司做了一个智能鸟蛋,骗过了聪明的秃鹫 | 王镇山 一席第418位讲者

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发表于 2018-2-12 01:18 PM |显示全部楼层








这家中国公司做了一个智能鸟蛋,骗过了聪明的秃鹫 | 王镇山 一席第418位讲者 

 2017-01-14 王镇山 一席

王镇山美科科技(Microduino)创始人和CEO。团队开发的mCookie获得美国工业设计奖(IDEA)金奖, 被美国《时代》周刊选为“2015最值得推荐的5个教育智能硬件之一。


我们经常诟病大学生不会动手,不会团队协作,没有创新能力,没有创造能力。处于这样一个状况,是因为我们的学生并没有得到充足的锻炼。扎克伯格能够辍学创建Facebook,是因为他恨不得从初中、从小学开始就已经写代码了,到大学的时候他已经经过了充足的训练,然后再去应对创业这件事情。



人人都是发明家

王镇山

大家好,我是王镇山,来自Microduino美科科技。

 

美科是一家制作开源硬件的公司,如果用一句话定义美科科技的产品,我希望是这句:尺寸最小的积木式的智能硬件。




我们将一个复杂的电子系统拆分成一个个相关功能独立的模块,每一个模块代表一种独特的功能,比如说CPU、WiFi、蓝牙、多媒体、SD卡存储设备等等。所有的功能组件都是单独的,所有的模块之间都有同样的接口和形状,它们彼此之间可以通过磁吸的方式进行搭建,就像搭积木一样。用玩具式的方式来实现一个复杂系统。



比如说我们要做一个音乐盒,这是一个典型的多媒体设备。我们需要一个按键,从技术角度解读就是一个输入设备;需要一个音乐播放设备,通常意义上是MP3解码器;需要一个模块来存储MP3文件,就是SD卡;需要一个喇叭,如果我们想让这个喇叭足够响,那就还需要一个功放设备;同样我们需要一个输出设备来显示状态,就是一个LED的屏幕;还包括一个时钟,RTC设备。



 

上面这七个功能点,实际上就可以找到四个相对应的美科积木式的模块。因为每个模块都有同样的接口、同样的形状,只要我们将它简单地堆叠起来,一个音乐盒多媒体设备就可以实现了。然后我们辅助给它不同的外壳,就可以形成各式各样不同的商品。

 

原先我们设计这样一个产品,可能需要两个月、三个月,甚至半年以上的时间,现在可能只要几分钟、几个小时就可以了。所以它极大地改变了我们从想法到实现的这样一个过程,可以说是一个革命性的进步。

 

再举一个例子,WiFi气象站。在这个设备里面,我们收集当地的一些气象信息,比如说温度、湿度、气压,甚至PM2.5,然后通过WiFi 或者其他网络传输到云端,并且能够形成各种各样的互动与信息的整理。



 

这样一个设备通常来讲是包含了几个功能点:控制单元,无线连接设备,传感器等等。同样的原理,我们找到相关的模块将它们连接起来,这样一个看起来非常高级的设备就可以实现了。


接下来我们看一个短片,来感受一下这样一个智能硬件能给我们的创意和生活带来一些什么样的改变。



 

我特别喜欢刚才短片中的最后一句话:创意是可传递的。那是爱因斯坦说的。

 

大家可以看到这是一只鸟,一只长得非常丑陋的鸟,它是秃鹫。



 

秃鹫是生物链中非常重要的一环,它是腐食动物,主要生活在非洲以及喜马拉雅山的南麓。秃鹫现在已经是濒危鸟类了,科学家们想保护它,想人工孵化秃鹫的幼鸟,但是并没有一个非常完整的数据,或者说一个方法能够将其孵化出来。


一是因为秃鹫的鸟窝经常是筑在非常险要的地方,人类很难去接近它;二是这种鸟智商非常高,用普通的方式很难收集到秃鹫孵化幼鸟的一些必要数据。普通的鸟类,比如说鸡鸭鹅,现在都已经是家禽了,这些都是比较傻的鸟——科学家们做一个透明的窝,里面布满了传感器,然后一个摄像机24小时不停地去观察,就能收集到非常可靠的数据。但是对秃鹫这样聪明的鸟来说就不行。

 

英国的一个猛禽保护协会就想做一个智能的鸟蛋,运用现代的技术去收集这样一些数据。2014年的时候,他们就找到了我们的团队,说想做一个智能鸟蛋,用3D打印做一个外壳,里面塞满传感器,把它投放在秃鹫的鸟窝里面,去记录这个鸟蛋孵化过程中的一些数据,为科学家做进一步的人工孵化来做出一些贡献。



 

这是一个非常好的点子,但是技术难度是非常大的。因为秃鹫一年就产两次蛋,每次只有一到两枚,产量非常小。一枚鸟蛋大概是500克,体积非常有限。而且它的孵化周期非常长,有将近70天的时间。


这也就意味着,如果我们要做一个智能设备投放在秃鹫鸟窝里面,必须让它连续工作70天,以确保能够骗过秃鹫。

 

这是一个什么概念?一块普通电池放在非洲那个潮湿的环境中,基本上70天早就没电了。而且我们要把这些数据全部收集起来,它又必须在一个非常低功耗的环境中工作。

 

为了攻破这样一个难题,我们设计了一个小型的物联网方案。它分为三步:第一,将智能硬件植入这个鸟蛋器中来收集数据。第二,数据收集完以后,立刻传输到鸟蛋旁边的一个中继站,这个中继站可以是各种各样的形状,可以伪装成一棵树,也可以变成一块石头。第三,传输到云端,在云端实现数据最终的收集、整理、分析和可视化的运作。



 

可以说它是一个相对来说比较复杂的系统,其中涵盖了硬件、软件、云端、通信等等各方面的技术,甚至包括动画。我们通过美科科技这样一个开源的社区,在不到三个月的时间之内将这个项目完成了。


项目成员都是从社区里面自发来报名参加的,包括学生、技术大牛、创业者、美女、14岁的少年,还有经验丰富的老工程师。


14岁的少年,当年是赤峰二中高一的学生,也是我们这个项目中的一个主力。两年之后,2016年,他顺利地考进了清华大学的工程物理系,也是一个非常好的消息。

 

到今天,此时此刻,Discovery频道正拿着这个鸟蛋和英国猛禽保护协会在欧洲拍一个纪录片,拍摄秃鹫孵化的这个过程。

 

 

第二个例子,和商业的结合。这实际上也是我们前两年跟雀巢合作的一个项目。2014年的时候他们想到一个点子,说不妨把杯盖做成一个智能杯盖,就是用3D打印的技术将其塑造成各种各样的不同外形,植入智能硬件。其中的智能硬件用的就是美科。

 

说得这么玄乎,总结一下,它实际上就是一个MP3播放器再加一个闹钟。还有一个光环闪来闪去,非常酷炫。




但是它的交互方式做得很好玩:每天早晨7点半,杯盖就响了,滴滴答滴滴答,有7种鸟叫可以选——雀巢嘛,肯定是鸟叫了。将这个闹钟关掉只有一个办法,就是把杯盖旋开。




这个创意非常好,杯盖旋开以后,紧接着就要冲一杯咖啡,这是一个仪式感的动作,把自己唤醒了。所以这是快消品公司和高科技结合起来,能给大家带来的不一样的感受。


大家会发现,这个和刚才那个公益项目是两个极端。智能鸟蛋那个项目的难度非常大,雀巢这个是用了一个非常简单的技术,但用了一个非常有趣的交互方式让它变得非常具有创意。


所以这也给我们一个启发:有创意的东西并不是靠技术去累积起来的,它是靠交互方式以及很多其他的手段——往往很简单的技术应用在不同的场合,就能带来很多不同的惊喜。

 

智能硬件、物联网,实际上在这些项目、产品,或者解决方案中,它需要的技术的积累是非常非常多的,难度是非常大的。只不过我们是用一种非常简单的方式呈现给大家,让所有人都能够降低门槛。

 

我们在过去几年一直都在和很多学校或者企业公司合作,共同去推进物联网的应用,降低使用的门槛,让更多的人能够接触到高科技给大家带来的乐趣。

 

在过去的三四年,我们更多的重点是放在和教育的结合。我们在清华大学展开了多项合作,我自己现在也是清华大学的客座讲师。我在清华大学开一门全校选修课,春季学期的《游戏交互技术》。我们已经进行了两年多的时间了,明年是第三年。


我们来看一些应用案例。


这张图片中的一个小猴子、一个小兔子,实际上是为特殊教育、儿童教育服务的。




它是运用了NFC近场通讯技术,跟我们刷公交卡、门禁卡用的技术是一样的。将这样一个技术,通过模块化的方式应用在了玩具上,底下布满了相关的一些识别线圈。这样一个玩偶就变成了一个可以讲故事的机器了。

 

比如说在这个图上,它实际上就是一个动物园的主题,下面全都是各种各样的动物园。只要把这个小猴子玩偶放在一定的区域内,它就可以讲故事了。

 

这个长得像外星球一样的物品,它实际上是一个可以浮在水面上的水质检测装置。




这个项目我们已经和白洋淀保护区形成了多项合作。青少年通过这样一个自己制造的科学探测设备,去亲近大自然、了解大自然,了解湿地的一些特征。

 

“双创”这个话题可能大家都听得特别多。“大众创新、万众创业”这样一个课题,实际上是在全社会鼓励大家积极投入到创业大潮之中,尤其是毕业的大学生。但是很多人对这样一个话题,或者这样一个政策的导向,往往都是持否定的态度。因为事实是非常残酷的,大学生创业这个命题,现在看起来是成功率非常低的。且不谈创业,大学生就业可能都是一个问题。

 

我们经常诟病大学生不会动手,不会团队协作,没有创新能力,没有创造能力。我们到海外去参加竞赛,绝对是非常牛逼的,我们的基础教育在世界绝对是No.1的。但是一谈到创新,一谈到团队协作,一谈到自我表达就变得非常尴尬了。

 

处于这样一个状况,是因为我们的学生并没有得到充足的锻炼。扎克伯格能够辍学创建Facebook,是因为他恨不得从初中、从小学开始就已经写代码了,到大学的时候他已经经过了充足的训练,然后再去应对创业这件事情。

 

所以“双创”这件事情,在当下看起来是非常不靠谱的。但是就我个人而言,我还是非常支持这样一个政策或者国策的。因为它相当于是一个特别长远的目标,不是今年明年就能够实现的。它是一个五年、十年,是一个非常长的时间维度之下才能够实现的目标。

 

有了这样一个长期的国策的牵引之后,立刻会暴露出很多问题。我们会发现,原来我们的大学生缺少如此多的锻炼,我们的中学教育原来缺少引导,甚至家长并没有这方面的一些意识,完全是非常功利的方式追求分数,追求升学。


所以将这些问题暴露出来以后,我们再去想办法解决,这样的话这个目标就变得比较现实了。这也是我们的使命和目标。那怎么去解决?这是一个非常有意思的问题。


这里我们提出了一个概念,叫作可控的不确定。


这个词看起来还是非常sexy的。艺术家、设计师、音乐家,所有的东西都在创造,都是新的东西,它后面会有一个标准答案吗?并没有。但是将这个不确定的东西放在教育体系内部的话,就变得非常可怕了——三五个大师共同培养一个大学生,就跟解放前那一些大师一样,这必然是可以的,但这种精英教育放之全中国几亿学生的时候就变得不可行了。


我们并不要求每个人都会编程,都可以去做管理,也不要求每个人都有各种各样奇怪的想法。因为社会的需求是多方面的,如果每个人都天马行空,那社会是没法运行的。我们想让他们知道去寻求不同的答案,知道并不是所有的东西都有标准答案的。


比如说,发声原理、光和颜色、声音强弱、触发,这些都是确定的知识点,不确定性的东西在哪里呢:思维发散。


不同的组合带来了不同的变化。比如说,一个蜂鸣器加上一个灯,再加上一个开关,我们可以把它做成一个声控灯。这三个组合起来,我们还可以把它做成简易电子琴、防丢器、噪音器,甚至可以做出更有意思的东西。




实际上,我们并不指望他能够把电子知识全部掌握,创新教育并不是说把初中的东西拿到小学来上,把高中的东西拿到初中来上,而是真正地将它作为一个载体来实现。

 

同学们的创造力是非常非常丰富的。用一个MP3播放器,他可以组成各种各样的形状:小狗、沙漏、小包,甚至包括纸折的玫瑰花,筷子搭的塔,还有魔方、金鱼、玩偶,都可以组合在一起。可能我们在这之前根本就没有想到。这不是一个标准答案,是同学们自己发散取得的一些经验。



还是以MP3播放器作为起点,加入几个扰动变量,四个不同的传感器——碰撞开关、心率传感器等,随机选几种以后让同学们去组合,看看到底能够产生什么样的一些东西。

 

可能这个答案我们自己都不知道,可是结果是非常令人惊讶的:一个MP3播放器,再加一个碰撞开关,组成一个不倒翁的形状,它就变成一个不倒翁闹钟了。

 


把它变成一个瓶塞,就成了一个智能药盒。



将它做成一个蛋糕的形状,就变成一个Cheese clock。



如果和条形码结合在一起,它就变成了一个条形码的选歌台。全是用技术手段来实现的,而且不限制材料,重要的是一些思维的创新和能力的锻炼。



还有很多。像魔方可以变成一个互动的魔方——和多面体、立体几何结合在一起,做一个球形的小怪物去吐一个糖果。



这个发明者是一个姑娘,她特别喜欢吃糖,但是为了控制糖的数量,她就做了这么一个机器。每天只能吐五粒糖果,随后就锁定了。很有意思。



 

确定的主题,不同的路径,也是一个创造的过程。比如老玩具的改造,你会发现同学们的想象力得到了一个爆发,因为我们开放所有的路径让他去选择。

 

光弦琴。以前的琴都是有弦的,现在可以做出一个无弦的琴。



 

大自然留声机。这个作品我本人是非常喜欢的。传统的留声机是一个黑胶唱片再加一个唱针。现在做一个改装,把唱针变成一个灰度传感器,这样唱片可以变成任何材料,可以是一片树叶、一张纸、一块布。




照片上左下角的这个唱片是一块大饼,让大饼传递出自己的声音。依靠灰度传感器去读取物体表面的温度,转换成随机音乐。寓意也非常好:大自然的万物都可以发出自己的声音。

 

这些都是同学们的一些创意的表现,并且你会发现其中不乏一些非常好的作品。实际上这些好的作品,比如说刚才那个智能药盒,它就是一个可以被商业化的案例。如果说我们通过这个商业化的案例得到了训练以后再去做创业,那成功率是不是会更高一些呢?

 

这是一张世界地图,地图上的每一个点都代表我们用户的来源,点越大表示当地的用户越多。



 

我们的用户现在主要还是集中在欧洲和北美,中国地区相对来说还少一些。但是我相信,这个点也会越来越大。我们目前在世界各地建立了各种各样的一些技术支持体系,覆盖了全球六大洲的用户。还差一个南极洲,希望有朝一日能够登陆南极洲,占领全球。


谢谢大家。

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