Формлаб I 2020

Трекер для рабочих "Брусника"

Разработка концепт-дизайна браслета наблюдения за здоровьем и активностью рабочих. Весь проект поэтапно и в деталях
Этап #1

Постановка задачи

Пилотная версия браслета для рабочих
Было — стало
Проект называется "Браслет здоровья". Что такие браслеты делают? По сути, это фитнес-трекеры, но не совсем. С помощью датчиков и MEMS-сенсора они отслеживают активность строительных рабочих: измеряют количество шагов и температуру, собирают данные о пульсе носящего и даже могут зафиксировать факт падения. Данные непрерывно записываются во встроенную flash-память.

В критических случаях (допустим, если браслет зафиксировал повышенную температуру тела, долгое время не обнаружил физической активности и т.д.) трекер посылает аварийные сообщения на сервер.

И, в дополнение ко всему прочему, этот браслет оснащён беспроводной зарядкой.

Разработчики обещают, что ношение браслетов рабочими на стройплощадке позволит повысить производительность их труда, уменьшить себестоимость и сроки строительства, сделать работу на стройке более безопасной.

Уже есть пилотная версия трекера — в стандартном корпусе.
Пилотная версия браслета для рабочих
Пилотная версия браслета для рабочих
Но проблем с типовым корпусом оказалось даже несколько: одной из них, например, было то, что в этот корпус не уместились все электронные компоненты. Пришлось испытывать урезанную по функционалу версию браслета.

Будем делать хороший дизайн корпуса.
Примерно так выглядят внутренности браслета
Примерно так выглядят внутренности браслета
Итак, внешне браслет для рабочих действительно похож на фитнес-трекер, но без экрана и внешних органов управления. Состав прибора: корпус, плата управления, датчик пульса и MEMS-датчик (гироскоп и акселерометр), Wi-Fi/Bluetooth-модуль; PCB-антенна, модуль беспроводной зарядки с антенной, а также аккумулятор.

Как видно, браслет закреплен на руке с помощью ремешка.
Вот так выглядел браслет после ношения. Как-то не впечатляет
Вот так выглядел браслет в старом корпусе после ношения. Как-то не впечатляет
Итак, список проблем старого корпуса: отсутствие места для всех компонентов; дизайн, который не впечатляет, а также эргономика: браслет из-за своей очень простой формы и солидных габаритов (40х48х10 мм) мешал строителям работать. Он просто был слишком неудобным для того, чтобы забыть о нём и не ощущать на руке.

И материал корпуса точно здесь не подходит. Да, механические нагрузки он выдерживал, но выглядел после них крайне непрезентабельно.
Имелись замечания и относительно крепления ремешка: тот вообще мог разорваться при мало-мальски серьёзной нагрузке, и вдобавок очень плохо очищался.

Идеальной конструкцией для этого устройства, по мнению заказчика, стал бы монолитный силиконовый корпус, включающий в себя ремешок (но корпус с прозрачной вставкой в виде линз, потому что в конструкции присутствует оптический датчик). Да, и если плата будет заливаться материалом корпуса, то температура плавления материала не должна превышать 60°C.

Аналогичные (или почти) разработки других производителей:
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Сроки горят: всего лишь через 10 дней нам нужно показать хорошие эскизы: у заказчика планируется презентация проекта.

Усаживаем за работу двух дизайнеров. Черновики первого:
Черновые эскизы от второго:
И чистовые — от него же:
А это — эскизы, отобранные для показа:
Выбранные варианты (все их заказчик сначала напечатает на 3D-принтере, чтобы оценить удобство ношения):
Отправляем три модели на печать.
Этап #3

Макетирование

Напечатали макеты и сделали окончательный выбор. Можно браться за выбранную модель и дорабатывать её.
Этап #4

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
— Браслет — носимое устройство, поэтому должно быть эргономичным по умолчанию, а дизайн — соответствовать уровню современных носимых гаджетов (даже несмотря на то, что им пользуются рабочие на стройплощадках, а не модели на фотосессиях). С покупным корпусом ничего из этого не получится.

И мало того, что покупной корпус для этого проекта был неудобен, но и при планируемом тираже он оказался дороже, чем произведенный самостоятельно.

А вывод можно сделать самостоятельно.

Евгений Аракас
Руководитель проекта