Postęp w projektowaniu PCB – Fitbit zmienia niezgrabny gadżet fitness w stylowy dodatek

Altium Designer

|  Created: March 15, 2017  |  Updated: December 8, 2020

Gdy wprowadzano na rynek Fitbit, żaden z jego twórców nie miał doświadczenia w projektowaniu czy produkcji obwodów drukowanych, przez co musieli sobie radzić z poważnymi problemami. Chcieli uzyskać produkt o małych wymiarach, co oznaczało, że odpowiedni układ płytki PCB był niezbędny, aby osiągnąć sukces. 

Mój siostrzeniec dostał Fitbita na urodziny. Ku mojemu zdziwieniu, nie przewrócił oczami ani nie wymamrotał podziękowania pod nosem. Zamiast tego zaczął skakać z radości, trzymając gadżet wysoko nad głową. – Kupiłaś mi Fitbita! – powiedział do mojej siostry. – Takiego, jakiego chciałem! Teraz zobaczymy, kto zrobi więcej kroków! Cieszył się ze swojego Fitbita nawet bardziej, niż z zestawu klocków Lego z serii „Gwiezdne wojny”, który dostał od brata, i zdecydowanie bardziej, niż ze wspaniałego modelu myśliwca P-45 Mustang, który ja mu kupiłem. Serio? Gdy byłem w jego wieku, byłbym załamany, gdybym na urodziny dostał krokomierz. Wiem, bo faktycznie go dostałem i byłem zrozpaczony. Co się zmieniło?

Kiedyś liczniki kroków nie były fajne ani nie łączyły się z internetem. Dziesięć lat temu krokomierz był zupełnie innym urządzeniem, niż dzisiaj. Chociaż te plastikowe gadżety potrafiły rejestrować dystans pokonany w ciągu dnia, nie były one zbyt dokładne. Obsługiwało się je za pomocą kilku przycisków – pamiętacie je jeszcze? – które trzeba było mocno naciskać paznokciem, żeby zadziałały. W dodatku z czasem zapychał je brud i wtedy jeszcze trudniej było ich używać. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne były nadal prymitywne i czarno-białe, bardziej podobne do ekraniku kalkulatora za dwa złote, niż współczesnego smartwatcha. W tamtych czasach nieporęczne i rzucające się w oczy krokomierze przypinało się do ubrania, od którego mogły się łatwo odczepić. Działały najczęściej w izolacji od innych urządzeń, przez co śledzenie tygodniowych lub rocznych postępów nie było możliwe bez ręcznego wpisywania danych. Nic dziwnego więc, że krokomierze nigdy nie stały się popularnym trendem w aktywności fizycznej ani w modzie.

^{Źródło zdjęcia: lev radin/shutterstock.com}

Postęp w projektowaniu płytek PCB i rozwój połączeń bezprzewodowych umożliwiają powstanie Fitbita

W 2007 r. James Park i Eric Friedman wpadli na pomysł opracowania inteligentnego urządzenia do śledzenia aktywności fizycznej, które później stało się znane na świecie pod nazwą Fitbit. Zdali sobie sprawę, że rozwój technologii płytek drukowanych oraz połączeń bezprzewodowych osiągnął etap, na którym możliwe stało się zmieszczenie baterii, czujnika ruchu i funkcji bezprzewodowego połączenia z siecią w małym urządzeniu, które może przesyłać informacje do aplikacji internetowej śledzącej aktywność. Dzięki temu ludzie mogliby monitorować swoją aktywność fizyczną, sen, a także liczbę spalonych kalorii – tak długo, jak nosiliby Fitbit.

Łatwiej jednak było to wymyślić, niż zrobić. Istniejące wcześniej krokomierze były jedynym dostępnym wzorcem, lecz nie umywały się one do projektu opracowanego przez Parka i Friedmana. Potrzebny był zupełnie inny, kompaktowy projekt płytki drukowanej. Park i Friedman nie mieli jednakże doświadczenia w projektowaniu czy produkcji obwodów drukowanych, przez co musieli sobie poradzić z poważnymi problemami. Chcieli uzyskać produkt o małych wymiarach, co oznaczało, że odpowiedni układ płytki PCB był niezbędny, aby osiągnąć sukces. Wiedza fachowa w tamtym okresie była szczelnie zamknięta w kwaterach Apple i podobnych korporacji.

Brak dostępu do wskazówek ekspertów spowodował, że Park i Friedman zawalali kolejne terminy i przekraczali budżety, próbując znaleźć sposób na wprowadzenie swojego pomysłu w życie. Dzięki wykorzystaniu profesjonalnego oprogramowania do projektowania płytek PCB zbliżyli się na milimetry do takich wymiarów urządzenia, które pozwalałyby na wprowadzenie go na rynek, ale długa antena radiowa, której potrzebowali, uparcie nie chciała się zmieścić w miniaturowej obudowie. Dopiero pomysłowość „złotej rączki” – umieszczenie małego kawałka pianki pomiędzy anteną radiową a kablem wyświetlacza – umożliwiła im zaprojektowanie działającego modelu i wprowadzenie go do produkcji.

Prostota projektu (z perspektywy użytkownika) oraz możliwość śledzenia postępów przez Internet zaczęły przyciągać zamówienia i kapitał inwestorów. Niedługo potem Park i Friedman mogli sobie pozwolić na stopniowe wyposażanie swojego gadżetu w kolejne możliwości.  Dodali wtedy takie funkcje, jak połączenie urządzenia z aplikacją na iPhone'a, wysokościomierz, system wiadomości motywujących oraz aplikację stopera. Oprócz tego umieścili na swoim portalu internetowym proaktywne wyzwania i programy treningowe. W porównaniu do początkowych wyzwań projektowych, z którymi musieli się zmierzyć, wdrożenie tych ulepszeń było łatwe. Postępująca miniaturyzacja komponentów, coraz lepsze oprogramowanie projektowe oraz zgromadzone doświadczenie pozwalały im stale zwiększać możliwości urządzeń. 

Fitbit przechodzi do nowej niszy kulturowej, zmieniając format z przypinanego trackera na zegarek

Wszystkie te ulepszenia przełożyły się na wzrost sprzedaży i kolejną rundę prywatnych inwestycji. Po kilku latach Fitbit był już nie przypinanym trackerem aktywności, lecz zegarkiem – opaską sportową. Stanowiło to ogromną różnicę. Był to nie tylko rozwój technologiczny, ale przede wszystkim kulturowy. Nastąpiła dzięki niemu zmiana sposobu, w jaki ludzie wchodzą w interakcje z trackerami aktywności sportowej.

Nie muszą oni już przypinać i odpinać urządzenia za każdym razem, gdy wychodzą pobiegać. Mogą nosić tracker aktywności na nadgarstku przez całą dobę bez żadnego wysiłku. Dzięki temu teraz o wiele częściej mają na sobie Fitbita. Opaski sportowe stały się modne. Są gadżetami, które chcemy mieć, aby móc uczestniczyć w kawiarnianych rozmowach.

Masowa akceptacja trackera aktywności sportowej jako części życia publicznego otworzyła dla Fitbita drogę na giełdę papierów wartościowych. Spółka zebrała kapitał w wysokości 4,1 miliarda dolarów po swojej pierwszej ofercie publicznej w 2015 r. Fitbit korzysta z zaawansowanych metod projektowania obwodów drukowanych, aby integrować czujniki zbierające dane i przesyłające je układy bezprzewodowe. Poprzez zmianę naszego kulturowego podejścia do aktywności fizycznej Fitbit udostępnił konsumentom najnowsze osiągnięcia technologii płytek drukowanych i wypracował ogromne zyski.

Ci z Was, którzy chcą zaprojektować następnego Fitbita, mają szczęście! Rok 2007 jest już dawno za nami, a wbudowane funkcje programu Altium Designer^® mogą podnieść produktywność projektowania zaawansowanych płytek PCB dla biznesu. Oprócz tego, że pozwalają one na tworzenie bardziej zminiaturyzowanych obwodów drukowanych, dzięki dodatkom takim jak Altium Vault^® można utrzymywać porządek wśród komponentów projektu i zapewnić ich aktualność. Teraz nie masz już wymówek – przestań odkładać pomysły na później i zacznij projektować!