Furbo 硬體設計揭秘 — 毛孩最愛的投食功能！

Furbo pet camera 的主要目標是解決飼主與毛孩的分離焦慮問題，它不僅提供攝影機和雙向語音功能，使飼主能夠看見毛孩並與之對話，而 Furbo 最重要的功能之一便是投食互動，透過毛孩喜歡的零食投食互動，進而增進飼主與毛孩間的情感連結。

本篇文章我們要來揭秘毛孩最喜歡的投食系統設計！

投食系統需整合機構 (ME)、電子 (EE) 和軟體 (SW)，設計上不僅是機電整合，更是軟硬體整合，設計上非常具有挑戰性。然而，投食的效果和穩定性對使用者體驗至關重要，也是設計中最具挑戰性的部分。

以下四個項目為提升投食效果與穩定性的關鍵項目，我們接下來將分享Furbo 的投食系統的架構與機制，以及我們如何達成四個項目的方法！

• 每次投食的顆數在 3 顆以內：我們限制每次投食的零食數量，確保狗狗不會吃太多而變得肥胖，維持寵物的健康體重。
• 控制投食機構產生的聲響：我們致力於將投食機構產生的聲音保持在 55 分貝以下，避免驚嚇寵物並排斥互動，確保互動時寵物感到輕鬆和舒適。
• 確保每次零食的落點大致相同：我們精心設計投食機構，確保每次零食的落點位置大致相同，讓寵物建立對互動的預期和信任。
• 避免零食卡住或空包彈的問題：我們致力於消除零食卡住或未成功投放的問題，確保每次互動的順暢度，而寵物能夠正確地獲得零食獎勵。

這些關鍵項目的實現有助於確保 Furbo 提供卓越的投食效果和穩定性，從而增強飼主與寵物間的情感聯繫，並同時保護寵物的健康和舒適。

首先，先介紹 Furbo 投食系統的架構

透過使用類似水車結構的 Transition mechanism（下圖右）和 Toss mechanism（投食風扇，下圖左）的結合實現了投食系統。

這樣的結構能確保零食順利地被捲下至底部並進行投放，同時也控制了零食數量和位置，以提升投食的效果和穩定性。

以下連續動作圖可以看到當零食槽裝滿零食後，飼主於 APP 按下投食按鈕， Transition mechanism（水車）啟動將零食捲下至底部，過程中感應器 PI 偵測到零食後，啟動 Toss mechanism（投食風扇）進行投出零食的動作。

介紹完 Furbo 投食系統的架構後，我們將開始介紹投食系統的四個關鍵目標：

【 關鍵項目 #1 】如何將每次投食的顆數控制在 3 顆以內，避免狗狗吃太多變太胖？

首先， Transition mechanism 的設計我們選用了軟性的材質，主要是為了相容各種尺寸的零食（建議約 10mm 左右）。機構設計確定後，我們透過調整馬達轉數來控制 Transition mechanism 的轉速，對於較小顆的零食，我們則把轉速調整的較慢，避免一次性投出過多的零食。

另外，我們持續與上一代產品進行比較和競爭，並微調各種硬度，同時測試各種品牌的零食，以找到最佳的參數。這個過程有助於確保我們的產品能夠適應不同的零食，並提供最佳的性能。

【 關鍵項目 #2 】 如何控制投食機構產生的聲響？

我們採用精簡化的設計，減少機構部件的數量。所有的 Transition mechanism 和 Toss mechanism 都使用了軟質材料，利於減少噪音並提高產品的性能。我們也嚴格篩選了高品質的馬達，以避免馬達轉動時產生異音。

同時，我們透過控制生產品質來減少組裝誤差可能帶來的聲響，這包括對生產團隊進行監督，確保他們掌握最佳的組裝流程。使用高品質的材料，並實施嚴格的質量控制標準，使每個產品都符合我們的品質要求。

這些措施和努力確保 Furbo 在使用時能夠提供卓越的性能，同時減少不必要的噪音和干擾，讓使用者能夠獲得更好的使用體驗！

【 關鍵項目 #3 】 如何確保每次零食落點大致相同？

我們透過嘗試各種不同 Toss mechanism 的尺寸與材質，使用各種組合和進行無數次實驗，確定最佳的結構設計。過程中我們對投食風扇的硬度進行多次調整，通過不斷調整馬達轉速來調整投食力道，以滿足投食距離符合規範與使用者需求。同時，我們也嚴格挑選高品質的馬達，確保每一顆馬達組裝在每一台 Furbo 上，都有相同的轉速與投食力道。

經過測試各種不同種類的零食以及與前一代的比較，有助於 Furbo 的投食系統能夠適應不同種類和大小的零食，同時保持高效的性能。透過不斷比較，可以確保新一代的 Furbo 在投食方面表現更好，並使每一次的互動都能夠如預期地進行。這樣的測試和比較是確保產品質量和用戶滿意度的關鍵一步。

（以下為其中一款零食的測試 DEMO）

【 關鍵項目 #4 】如何設計出不會有零食卡住或空包彈的架構？

在機構設計確定後，我們透過控制馬達的轉向使 Transition Mechanism 能正反轉，設計了故障排除 (troubleshooting) 的功能，透過正轉與反轉反覆動作，能將卡住的零食轉鬆。

此外，我們也增加了” Treat putter “元件，當飼主放入過多零食時，它可以透過拍打的方式使零食堆不黏在一起，以確保零食是鬆散的能順利往下進行投食動作。（以下影片為 treat putter 的作動效果）。

結論

Furbo 的硬體設計與一般的 3C 產品有所不同，因為沒有其他競品的規範與設計可以參考，所有的設計與規格都是透過持續與毛孩主人們的討論來發想與制定。我們傾聽使用者的需求，並透過每次的訪談和樣品試用不斷調整，以滿足更多使用者的期望，改善他們所遇到的問題。

在開發過程中，最令人難忘的部分是機構設計的第一步。我們希望以最少的零件實現預期的功能，特別是每次投食不超過 3 顆零食的挑戰，我們希望能夠兼容市面上各種形狀和大小的零食，這是一項不容易且充滿挑戰性的任務，為了實現這個目標，我們至少設計了 6~7 種以上的架構，每種架構都經過最少 1000 次的投食測試，只有通過了 800 次投食不超過 3 顆的測試才能進入下一個階段。

這個過程既辛苦又冗長，但最終的成果讓我們感到非常有成就感！回憶起實驗階段，辦公室裡經常有夥伴帶著狗狗來上班，每當我們進行實驗時，桌子底下總是有一些狗狗流著口水等待投食出去的零食，這也讓我們的實驗過程變得非常有趣！

隨著產品的推陳出新，我們硬體團隊仍然持續努力收集更多使用者的反饋和建議，我們希望不斷提升產品的品質與功能，並尋找更多優秀的點子應用於下一代產品上，讓產品不斷有競爭力。讓我們一起加油，一起努力，Fighting！