Я собрал умное кольцо Ultrahuman вручную и изучил принцип его работы

На следующих выходных я отправился в Плано, штат Техас, чтобы посетить последнюю фабрику компании Ultrahuman. Они провели меня через все официальные этапы производства, после чего я надел защитные перчатки и вручную создал умный кольцо. Опыт значительно повысил мое восхищение собственным умным кольцом.

🎁 Бесплатные токены для настоящих охотников! Airdrop раздает халяву, которую ты точно не захочешь упустить.

Присоединиться в Телеграм

Умные кольца не предназначены для разборки и последующей сборки как обычные технические устройства. Хотя вы можете знать о сенсорах внутри них, существуют различные другие компоненты, скрытые в корпусе из титана, смолы и керамики, о которых вам неизвестно. Эти факторы влияют на толщину колец и часто остаются конфиденциальными у производителей. Не стоит думать, что создатели колец стремятся скрыть от вас их внутреннюю работу; это скорее связано с процессом проектирования этих компактных, носимых устройств.

Между спорами о продажах и патентах между Ultrahuman’s Ring Air и Oura Ring, компания решила раскрыть недавно построенный американский завод. Этот шаг не только разжигал конкуренцию, но также удовлетворил давно возникшее любопытство по поводу процесса производства умных колец – детали, которую другие бренды ранее предпочитали скрывать.

Кроме того, я могу с гордостью заявить о создании умного кольца, хотя и со своими ограничениями, так как нам разрешили завершить только определенные этапы его разработки.

Как делаются умные кольца

Ниже приведены фотогалереи, подробно описывающие почти весь процесс создания умных колец от Ultrahuman. Путешествие начинается с изготовления печатных плат (PCB), включающих в себя систему на чипе (SoC), фотоплетизмографию (PPG), инерциальный измерительный блок (IMU), температурные датчики и компоненты Bluetooth.

Эти детали могут быть произведены в больших масштабах — инженер предложил, что одна машина может ежедневно выпускать до 10 тысяч печатных плат (PCB). Они изготавливаются из стекловолоконных тканей, полиамида и керамических материалов, специально выбранных для обеспечения достаточной гибкости, чтобы легко вписываться в форму изогнутого кольца естественным образом.

В настоящее время производство «UltraFactory» выпускает приблизительно 400 смарт-колец ежедневно, однако цель Ultrahuman — увеличить этот показатель примерно до 1350 колец в день или полумиллиона ежегодно к концу 2025 года. Однако достижение этой цели сталкивается с определенными препятствиями, начиная с ручного паечного соединения массово производимых компонентов на PCB.

После изготовления печатных плат (ПП) и проведения внутренних и внешних проверок для выявления любых дефектов, они устанавливают необходимое программное обеспечение на каждую плату перед переходом к следующей стадии — процессу пайки.

Изначально катушка Rx прикрепляется к печатной плате с помощью припоя; после этого батарея также присоединяется к катушке при помощи припоя. После удаления излишков металла остается единый гибкий модуль, который можно легко установить в кольцо.

Используя деталь из 3D-печати, собранная печатная плата моделируется в соответствующую форму буквы J. Затем рабочие наносят клей на известное титаново-углеродное кольцо, удаляют крышку с липкого слоя печатной платы и наконец устанавливают компонент на место.

После проведения проверки программного обеспечения — так как технически возможно носить кольцо теперь — они переходят к вставке кольца в силиконовую форму. Одну форму с двенадцатью кольцами затем транспортируют на участок литья внутри завода, где фотография и запись запрещены.

В вакуумной камере они заполняют самую толстую часть, называемую PPG, эпоксидной смолой снаружи. Это делается для предотвращения образования пузырей в смоле. Процедура длится 24 часа, потому что спешка процесса затвердевания путем нагрева смолы может повредить компоненты. Ультрачеловек отметил, что этот метод литья является значительным узким местом при производстве колец.

В настоящее время интеллектуальное кольцо почти готово к использованию, однако поверхность из смолы может быть грубой с острыми краями, что вызывает дискомфорт при ношении на пальце. Они тратят примерно тридцать минут на его полировку и обработку для придания ему гладкости, делая возможным использование потребителями.

После выполнения этого шага они проводят еще одну проверку программного обеспечения, чтобы убедиться, что все соответствует стандартам кодирования. Далее кольцо размещают на 3D-печатный компонент для оценки его посадки; если оно оказывается слишком большим и полностью входит в цилиндр, понимают, что это не соответствует требованиям кода. В противном случае, Ultrahuman Ring Air готов к продаже!

Как я сделал умное кольцо

В ходе этого тура я не смог завершить производство умного кольца от начала до конца из-за неудобства 24-часового процесса полимеризации смолы. Более точное описание будет состоять в том, что мне удалось создать половину умного кольца перед передачей проекта кому-то другому для финальной стадии производства. Кроме того, у меня не было возможности работать с программным обеспечением или аппаратным контролем качества во время этого процесса.

Я продолжу утверждать, что создал умное кольцо, несмотря на все сомнения. Они сообщили мне, что мой текущий проект – смарт ринг ‘будет’ когда-нибудь продан, и это действительно интересно.

После выполнения инструкций я прикрепил приемную катушку к печатной плате с помощью клея и затем нажал на переключатель, чтобы активировать паяльную машину (к счастью, избежав ожогов пальцев). Затем мне нужно было припаять два разных места для подключения аккумулятора перед тем, как убрать излишки клея.

Я настроил части кольца Air так, чтобы обеспечить плотное прилегание, аккуратно снял клейкую ленту пинцетом, вставил их в кольцо и затем плотно нажал на сенсоры для надежного крепления.

Изначально я думал, что мои неустойчивые руки могут причинить ущерб из-за их дрожания, но оказалось, моя главная проблема заключалась в чрезмерной осторожности. Однако при попытке вставить мое умное кольцо в форму для литья одна часть отделилась. К счастью, мне удалось снова соединить ее и, попрощавшись окончательно, я расстался со своим кольцом.

Позже в процессе они снова позвонили и попросили меня удалить остатки с кольца Air при помощи электрической вращающейся щетки, наждачной бумаги и полировочной жидкости 3M. Хотя мне удалось завершить процесс очистки примерно на 15 минут меньше из-за спешки со стороны сотрудников Ultrahuman для подготовки к собеседованию, я смог значительно улучшить ситуацию, чтобы смола не представляла риска порезов пальцев или непривлекательного вида.

Как производство умных колец может измениться

Я связался с руководством компании Ultrahuman, в частности с их генеральным директором Мохитом Кумаром и главным коммерческим директором Бхуваном Шринивасаном, чтобы обсудить серьезную проблему касательно смарт-колец: возможность ремонта. Оказалось, что смола, которая связывает компоненты вместе, также защищает их, но к сожалению делает невозможным разборку колец для проведения ремонтных работ. Более того, кажется не существует явных кнопок для сброса неисправности в случае поломки умного кольца.

Они упомянули, что планируют включить миниатюрную скрытую кнопку управления в свои умные кольца. Если кольцо Ring Air потребует ремонта, они смогут извлечь небольшое количество смолы для фиксации кнопки и перезапуска кольца, позволяя ему принимать обновления программного обеспечения через обновление прошивки.

Как аналитик, я поинтересовался о возможности их модульной конструкции, позволяющей замену батарей из-за маленького размера и устаревания смарт-кольцевых аккумуляторов. Кумар проявил интерес, но это казалось больше долгосрочным устремлением, чем текущим фокусом для них.

Сейчас их главной задачей является повышение эффективности. Учитывая более высокую стоимость труда на американском предприятии по сравнению с индийским, они стремятся оптимизировать процессы. Примером этого служит открытие новой литейной машины, которая способна впрыскивать смолу одновременно в четыре раза больше колец, эффективно решая проблему перегрузки производственной линии.

С моей точки зрения как исследователя, меня интересует изучение различий в процессах производства других умных колец по сравнению с Ultrahuman и того, как эти методы адаптируются под технологические изменения. Однако важно отметить, что коммерческая тайна может ограничить всестороннее сравнение. Тем не менее, мой опыт работы на UltraFactory внушил глубокое уважение к строгим мерам контроля качества при создании умного кольца. Особенно впечатлила способность даже таких людей без предшествующего индустриального опыта ориентироваться в производственном процессе благодаря хорошему руководству и настойчивости.

Смотрите также

2025-05-11 18:57