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网通信、云端数据分析、机器学习、甚至简单的行为识别,是一个相当完整的、针对特定场景的“智能宠物照护系统”雏形。
“想法很有趣,”靳寒肯定道,“但实现起来,需要用到很多你正在学的知识,甚至还没学到的。传感器选型、信号处理、嵌入式编程、云端服务搭建、数据安全、功耗控制、成本考虑……问题一大堆。而且,墨墨未必喜欢被这么多传感器‘监视’。”
“我知道很难,”靳展毫不气馁,眼中充满了挑战的光芒,“但可以一步一步做。先从最简单的开始,比如做一个能称重、能监测如厕次数的智能猫砂盆底板。我可以先用现有的传感器模块和树莓派试试。墨墨不喜欢?我们可以把它做得尽量隐蔽,不影响它。成本高?我可以先做原型,优化方案。爸,妈,我想试试。就用我的零花钱和压岁钱买材料,不成功也没关系,就当学习了。”
他的态度,不是一时兴起的玩闹,而是经过初步思考、清楚认识到困难、却依然跃跃欲试的、充满探究欲的执着。苏晚看向靳寒,靳寒微微点头。
(本章未完,请点击下一页继续阅读)第542章小儿子技术天赋(第2/2页)
“可以,”靳寒说,“但有几个条件。第一,安全第一,所有电路必须规范,用电安全我帮你把关。第二,不能影响正常学习和作息。第三,这是你的个人项目,遇到问题可以先自己查资料、想办法,实在解决不了,可以来问我,或者我可以介绍相关的工程师叔叔阿姨给你咨询,但主要工作要你自己完成。第四,尊重墨墨的‘猫权’,任何设计以不影响它正常生活为前提。”
“没问题!”靳展兴奋地差点跳起来。
接下来的几个月,靳展的“工作角”彻底变成了“智能宠物生活实验室1.0”。他利用课余时间,如饥似渴地查阅资料,学习嵌入式系统开发,研究传感器数据手册,比较无线通信模块。他用节省下来的零花钱购买了压力传感器、红外传感器、Wi-Fi模块、微型摄像头(后经家庭会议讨论,出于隐私考虑,改为非摄像的图像传感器,只采集轮廓和颜色信息)等零部件。
第一个挑战是信号稳定性和准确性。猫砂盆环境复杂,猫砂晃动、猫的姿势都会影响称重读数。靳展设计了多传感器融合的方案,用多个压力传感器分布测量,通过算法滤波和校准,终于得到了相对稳定的排泄物重量数据。他将原始数据通过Wi-Fi上传到自己用云服务商提供的免费额度搭建的简易后端,编写Python脚本进行初步分析,并通过一个自己写的简单App(用开源框架)实时显示数据和预警。
第二个挑战是低功耗和续航。一开始他的原型机功耗大,需要频繁充电。靳展深入研究传感器和微控制器的休眠模式,优化了数据采集和上传策略(只在检测到猫咪进出时高频采样,平时深度休眠),并尝试了小型太阳能板辅助供电,最终实现了数周续航。
第三个,也是最大的挑战,是“猫主子的接受度”。第一个原型机体积较大,放在猫砂盆下,墨墨明显感到不安,拒绝使用。靳展没有放弃,他重新设计结构,用3D打印制作了更纤薄、边缘圆润的底板,并将传感器尽可能隐藏。为了让墨墨适应,他采用了“渐进引入法”,先放在猫砂盆旁,涂抹墨墨的气味,再逐步靠近,最终替换原有底板。他还设置了一个“安抚模式”,当检测到墨墨进入时,播放一段它喜欢的轻柔音乐(后来发现效果一般,改为释放少量猫薄荷气味,效果显著)。
过程绝非一帆风顺。电路板烧过,代码bug层出不穷,3D打印模型失败数次,墨墨一度“罢厕”抗议。靳展经历了无数次的调试、修改、重来。有时在书桌前熬到深夜,对着一行行代码苦思冥想;有时趴在地上,观察墨墨的行为,调整传感器位置。靳朗和靳晴有时会过来看看,提供点“用户反馈”或帮忙测试。苏晚和靳寒则在他遇到明显瓶颈时,给予点拨或引荐资源(如介绍了一位做物联网产品的工程师与他线上交流一次),但始终坚持让他自己摸索、自己解决问题。
当第一个能够稳定工作、准确记录墨墨如厕次数和排泄物重量变化、并在检测到连续两天未排便(模拟便秘)时成功向苏晚手机推送预警的“智能猫砂盆监测板”诞生时,靳展眼中那难以言喻的兴奋和成就感,点亮了整个房间。虽然这只是一个非常初级的原型,离他设想的完整“智能宠物健康系统”还差得远,但它证明了想法是可行的,技术路径是走得通的。
更重要的是,这个过程淋漓尽致地展现了靳展的技术天赋:
1.强大的发现问题与需求定义能力:从一个日常细节(清理猫砂盆)中,敏锐地捕捉到潜在的技术改进需求和健康监测盲点。
2.系统思维与架构能力:他能从整体构想一个包含感知、传输、分析、反馈的完整系统,并拆解成可实现的模