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为什么成功的智能产品设计对产品成功与否很微妙

作者： Rich Miron 2018-11-08

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工程

嵌入式处理

IoT 物联网

电源管理

安防

半导体与开发工具

智能产品的开发人员发现自己总是囿于满足一系列苛刻的要求，而这些要求一般源于要确保长电池寿命、完全安全的操作和最高的性能。为了平衡这些核心要求间的冲突，开发人员可能需要牺牲一些较主观的可用性要求或其它人为因素。然后，这使得设计出来产品对用户来说显得非常笨重，或者看起来比较更难以使用，从而丧失其使用价值。在应对不断增长的设计挑战时，产品开发人员如更多地考虑用户的预期则会更容易取得成功。这种设计取舍对产品成功与否通常很微妙，业内称之为“隐形智能”。

功耗和性能多年来一直是设计人员首先要考虑的关键设计因素，这一点以后也不会改变。但是，新的要求似乎在不断积累，给智能产品设计人员带来的麻烦与日俱增。是的，用户需要其穿戴设备、物联网设备和其它联网产品拥有更长的电池寿命，对更复杂的功能做出更快的响应。但这些产品的本身就带来了同样重要的附加要求。

一个令人烦恼的明证就是这些联网系统的安全性。随着智能产品持续、深入地融入用户的日常生活，它们已经成为私人和职业生活的基本参与者。在应用执行期间和切换公共网络时，用户简单地认为这些保密数据将会受保护地保留在设备中。对于这种信任的任何违背都将视为赤裸裸的背叛，甚至最长的电池寿命和最高的性能也不能弥补。

为了护大智能产品在用户居家和办公中的作用，开发人员面临着更多的需求，沿着更加定性的维度展开。两个简单的例子就是产品的外观及其可用性。即使是我们当中最热心的技术爱好者，也不会喜欢让看起来像工业电子盒子将我们舒适的生活空间弄得乱七八糟，不管它们有什么其它优点。像 Amazon Echo、Facebook Portal 和 Google Home Hub 这样的主流智能产品的设计会将这一点考虑在内，这意味着产品设计要提供卓越的功能，同时在不使用时尽可能不要显得很扎眼。

同样，在使用时，这些功能要设计成尽可能简化用户的交互需要。诸如自然语言语音界面和智能相机之类功能则要能适应用户，而不是强迫用户适应某些啰嗦的界面。

图 1：Maxim 的 MAXREFDES100 健康传感器开发平台将多个传感器与 Darwin MAX32620 MCU 结合在一起，利用该 MCU 的功能，以最小的封装尺寸、最低的功耗要求提供了一个复杂的健康开发平台。（图片来源： Maxim Integrated）

这种微妙复杂性的概念是任何智能产品的重要设计目标。Facebook 将其称为门户设备中的“隐形技术”。Maxim Integrated 则更广泛地将这一概念称为“隐形智能”，并为支持这一概念，专门设计了 Darwin MCU 系列和关联器件，以帮助设计人员在其智能产品设计中实现这一个理念。像 Maxim MAX32620、MAX32625 和 MAX32630 这样的 Darwin MCU 为开发人员提供了极大的灵活性，可在不影响功能的情况下优化功耗。参阅“构建更有效的智能设备：第 1 部分 – 使用 MCU 和 PMIC 的低功耗设计”。

安全版 Darwin MCU，如 MAX32631，集成了一个专门的信任保护单元，旨在增强代码和数据在休眠、使用或传输过程中的安全性。参阅“构建更有效的智能设备：第 2 部分 – 安全设计”。所有成员将其 32 位 Arm® Cortex®-M4F 内核与广泛的外设和大量的内存相结合，提供了一个处理智能产品中更大软件代码库所需的高性能平台。参阅“构建更有效的智能设备：第 3 部分 – 处理器性能”。

Maxim Integrated 在这种设计中展现了这些功能，并正成为可穿戴设备的基准。Maxim MAXREFDES100 健康传感器开发平台充分利用了 Darwin MCU 功能，将 MAX32620 MCU 与其 MAX30003 ECG 模拟前端和其他传感器结合在一个低功耗电池供电的设计中，尺寸约为高级健身可穿戴设备大小（图 1）。

随着下一代智能产品快速融入人们生活和工作的方方面面，用户越来越期望这些产品能够以简单、不显眼的方式提供有价值的服务，就是说要在一个简单的封装中和直观的界面背后隐藏着巨大的功能。对于设计人员而言，像 Maxim Integrated 的 Darwin MCU 这样的器件的出现，满足了对能够提供实现这些期望所需无形智能的硬件平台日益增长的需求。