每个时代都会诞生一些超前的技术,比如AR技术。2012年谷歌就推出了世界上第一款AR眼镜。实际上,过去的AR眼镜并没有很广泛的应用,除了技术需要发展外,没有使用场景也同样是个问题。而最近几年,因为元宇宙的概念盛行,AR也再次站上了风口,这些赛博朋克黑科技会站住脚跟吗?每个时代也会忽略一些群体,比如油田、煤矿工人。汽车的出现提高物流行业的效率。电脑的出现提升了白领办公效率。
唯独这些维持社会基本发展的重要行业像是被这赛博时代遗忘了一样。那有没有一种可能,这些超前的技术刚好匹配到这些行业的从业者呢?一家专注于人机交互技术的公司Rokid也有着同样的想法。公司目前专注于研发各类AR眼镜,业务和产品形态覆盖B端和C端。和我在这打嘴炮不同,Rokid专门派了一队工程师去实地调研了工人们的工作环境和流程。
01 AR在实业领域的应用局面打开
他们看着技术工程师戴上安全帽拿上纸质巡检单,下到煤矿及油田后开始记录。
工作交接班时还会跟其他工程师打个照面,交流一下巡检的情况;偶尔还需要到实地再走访一下,指明具体的地方,操作示意。矿井油田的工作环境容易污损巡检单不说,每次手里拿着巡检单还影响双手操作。这种使用场景下,如果能有电子巡检单和实景记录就再好不过了。诶?这不是正好可以用AR技术解决这个问题吗。经过工程师们的一番讨论调研后,多种结构专利方案相继产生。经过大量的验证和设计优化,从成本、制造和工艺的角度综合分析选定了最终的方案。一种可安装在安全帽的AR眼镜框架、一种头环伸缩机构及增强现实头环等专利陆续获得应用和授权,X-Craft 成功落地。
02 成熟的专利细节
新型头环伸缩结构
在解决了技术难题后,工程师遇到了新的人体工程学难题——每个人的头围大小不一,如果头环不能根据佩戴者头部大小自由调整尺寸,更不能在调整尺寸之后锁定,佩戴舒适感将大打折扣。工程师们“强迫症”犯了,无法让佩戴者觉得舒适的产品一定还不够完美。佩戴者的个体有差异,头环尺寸就需要做到可调。
经过短短一个月的设计和验证,一种可靠性高、易于制造的新型头环伸缩结构终于被研发了出来。为了保护自主创新的研发成果,团队对这一研发成果也申请了专利予以保护。
03 过硬的产品设计
全球首款5G防爆AR设备
为全球首款5G防爆AR设备,X-Craft通过了IP-66防护等级的防尘防水测试,及本安一区防爆认证,适用于各种复杂的工业环境。在这些功能背后,是结构工程师们通过引入多种先进制造工艺装备实现的工艺创新,例如五轴、六轴自动点胶机、自动螺母热熔机、智能密封检测系统、全自动等离子处理机等。
这些先进制造工艺的引进大大提升了产品的直通率和良率,同时也降低了产品的成本。
04 B端要“专”
C端要“轻”
Rokid两端都拿捏
对AR眼镜来说,要获得良好的佩戴体验,就要做到极致的轻薄和空间的极致利用。AR眼镜的镜身集成了由低功耗主控芯片、高帧率传感器、高刷高清显示单元、降噪多麦克风等核心元器件组成的多层电路主板;镜腿集成了按键、定向出声单元、高速同轴线等多器件单元。高速计算和传输每时每刻都在进行。面对如此复杂的结构和高密度分布电子元器件,如何让镜腿和镜身完成高速信号的传输,同时还要能够折叠起来,放进口袋?解决方案就在镜身与镜腿的连接件——转轴上。
设计每一代AR眼镜时,转轴都是工程师们关注的重点。工程师们测试了超过1000个头围建立数据库来确定转轴开合角度,通过50000次开合测试来验证转轴寿命,并经过大量的人机工程测试,用软件仿真、3D打印,CNC等工艺制作验证模型,确定了零部件尺寸,转轴扭力大小等关键数据。
从Rokid Glass的弹性臂转轴,到Glass2的粉末冶金转轴,Vision系列的Free-Stop转轴,再到Rokid Air的钛合金超轻转轴,Rokid每一代转轴都通过工程师创新的专利设计,不断提升用户体验,向着最轻更薄更可靠的目标稳步迈进。常见的VR眼镜,通常仅使用鼻托进行支撑,因其机身带有光学显示组件和电子部件,普遍较重(>120g),且一般位于靠近眼镜的镜身的一端,对用户鼻梁压力较大,影响佩戴舒适度,更不利于长时间佩戴。为了降低鼻梁压力,Rokid工程师们验证了多种眼镜支撑方式。普通眼镜鼻托调节范围较小,Rokid设计的亲肤硅胶鼻托内置了合金骨架,可以调整形状以适配不同高度的鼻梁,又兼顾了良好的支撑性。同时,面部支架设计将眼镜重量分散到颧骨等处。
Rokid为这个大刀阔斧的设计成功申请了国际专利。而软硬塑胶结合的镜腿,既可以和头部有更好的贴合,增加受力面积,减少单点的压强,又可以内置电子元件充分利用空间。
04 VR更主流?
只是AR产品设计难度劝退一大波
VR眼镜一般是头戴式设备,空间较大,屏幕正对人眼,可以通过调整透镜间距来调整屈光度。但AR眼镜的屏幕由于无法正对人眼,眼镜设备的空间也更小,结构工程师们面临的屈光度调节挑战很大:“我们通过和光机厂深度合作定制,通过光机内部的螺杆结构,和配合的镜身旋钮结构,在AR眼镜上第一次实现了屈光度调节结构的量产化。可以实现0-500度的近视调节,覆盖了更多使用人群。”
通过工艺的创新,让AR技术可以陪伴人们;通过人机协同的设计,让AR技术可以帮助人们;通过尊重个体差异,让AR技术可以温暖人们。这是Rokid 结构工程师们从产品构思时就牢记的使命。也正是用心的产品,使得Rokid一路勇往直前。有消息称,Rokid近日获得总额7亿元人民币的C轮融资,而在今年全球经济震荡环境下,Rokid完成本轮融资,主要便得益于Rokid在技术和产品方面的坚持探索与深厚积累。
如今全世界都站在元宇宙的风口浪尖,这也催生出诸如Rokid这样优秀的中国科技企业。发力AR软硬件研发、构建多元化的AR生态体系、覆盖全球七十余个国家和地区的全球业务布局,都标志着Rokid将让世界前沿消费科技领域出现中国的身影。