低像素热传感器系统，可在保护隐私的前提下分析人在建筑空间中的行为

2019 年，哈佛大学毕业生邓鸿浩、麻省理工学院毕业生曾佳旎两位“90 后”在美国旧金山创立了自己的科技公司 Butlr Technologies（以下简称 Butlr）。

该公司研发了一款无需布线、精准监测人流及用户行为的传感器系统，其技术通过算法解析低像素热感数据，进一步生成并分析人在建筑空间中的行为动态，为智慧城市、智慧建筑、智慧家庭的普及奠定了基础。

Butlr 的专利技术结合先进的硬件系统与人工智能，精准生成人们在空间内的运动轨迹、活动位置和其他行为数据，为居家生活、商业办公，养老院、商超和零售行业提供高效的智能解决方案。

该公司的第一款产品（Heatic Sensor）使用了低像素的热传感器，可完全由电池供电、无需布线，在低功耗的前提下仍可以高帧率实时传输数据。


与市场上摄像头等类似产品相比，该团队所设计的传感系统的核心亮点之一是不搜集用户隐私。尤其对于欧美等注重隐私保护的西方国家来讲，Butlr 的产品很受当地用户群体青睐。

与智能手环等类似产品相比，这项技术无需每个用户佩戴可穿戴设备；硬件系统可非常快捷地被布置于商业或室内环境中，为用户带来了无缝衔接的自动化体验，同时也为管理人员挺升了运营效益、降低了使用风险。

这款传感器的应用场景主要聚焦于商业地产和养老，目前 Butlr 在这两大场景的布局都非常快。

在新型冠状肺炎大流行期间，一些拥有较大人员规模的公司在统计办公人员数量及办公室使用情况时面临很大的挑战。

Butlr 使用低成本的热成像技术，在不侵犯用户隐私的情况下，帮助企业采集这些数据，提供人流信息，获悉人们在室内环境中的行为，为企业提高服务质量及降低运营成本。

养老院管理中许多问题的本质是老人的行为和动态检测不精准、不及时。比如当老人在无监护情况下摔倒后，很少有产品能够实时检测并报警，或者立刻通知老人的子女、医院、养老院的工作人员来进行援助。

邓鸿浩表示：“Butlr 的产品可以收集老年人每天不同时间点的行走速度、运动情况和消耗的卡路里。通过对这些数据的分析，我们可以评估出老年人的健康状况；甚至还可以预判他们的衰弱指数以提供适当的人工医护。另外，Butlr 也可提供 API 数据给老人院运营机构或者是医院，让他们进一步进行专业分析。”

与 Fitbit、Apple Watch 等健康手环相比，该团队发明的产品无需随身佩戴即可收集用户的健康数据，且监测精准度很高。此外，也不像带有摄像头的设备，采集用户隐私信息。这样的产品安装在养老公寓简单、高效、安全。

邓鸿浩表示：“我们这款产品安装时无需布线，一个标准的一室一厅老年公寓，用 5-10 个传感器即可将整个空间覆盖，老年人走到哪个区域，都可以准确地了解他们的位置和行走速度，一旦摔倒系统就会立即报警。”

曾佳旎说：“我们在两年内获得多位顶尖北美投资人/机构投资。截止 2021 年七月，Butlr 共融得了 790 万美元的种子轮资金。投资人/机构包括 Founder Collective、SOSV、Union Labs、Hyperplane、500 Startups、E14 Fund、Tectonic Ventures、Scott Belsky、Chad Laurans、Sonny Vu 等。

Butlr 的客户包括多家世界 500 强公司（北美排名前三的电信公司、世界领先的汽车制造集团、多家北美著名科技公司等）和欧美领先的智慧养老集成商等。”

创业之前，邓鸿浩、曾佳旎曾分别在麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）和计算机科学与人工智能实验室（MIT CSAIL）做智慧城市、人机交互相关的科研项目，同时也将与该领域相关的论文发表于 AMC UIST、CHI 上。从最初的设计背景，到科研，再到一起创业，两人的成就离不开其对创新的不断尝试与执念。

“我们在哈佛大学和麻省理工学院接受教育之时和之后，一直在探索如何用新科技做设计：例如 IoT、增强/虚拟现实、Tangible Interfaces、软体机器人和数字化制造等。这些项目所涉及的领域看似互不相干，但本质上非常相似，那就是通过创造可交互的空间、材料、设计，在物理现实中寻找其与虚拟世界的存在关系。简而言之，我们想要探究数字工具或者信息是如何影响，我们在真实环境中的生存方式和产品使用。”曾佳旎说到。

当从较小的维度上（例如产品设计）进行思考时，相似的设计理念可以在材料层面体现。两人曾共同发明了“视幻材料（Illusory Material）”，探索了如何在参数化建模中嵌入编程设计和数字信息，从而创造出全新的、未曾在现实环境中出现过的物理材质。

类似于“超材料”的概念，他们利用 3D 打印技术将材料解构、重组，令其展现出特殊的表达、形态、性质和用户体验。

曾佳旎表示：“与其说是突发奇想的灵感，不如说是长期以来的设计愿景因相关科技的发展得到了实现。”

该团队首创了一种 3D 打印棱镜的技术，使设计师和用户可以参数化创建出具有动态颜色和纹理的物理材质，使产品设计中的材料表面，从单一的物理存在扩展成“交互性材料体验”。

借助体素 3D 打印技术（Voxel Printing）在每个体素点上指定材料性质，设计师可以创造出有多重材料分布、独特表达的物理表面。他们对传统的双凸透镜印刷进行了深入研究，并在复杂 3D 模型上设计了各种棱镜的几何形状，测试了不通的材料折射率、色块划分等等。

“我觉得这恰恰是数字设计的迷人之处 —— 你可以自由创造在现实世界中看似不可能见到的东西。我们想要在数字和现实设计间构建一座桥梁，把在数字设计中的自由度带到现实、实物设计中。通过在‘三维像素’（体素）中嵌入材料的多种性质和结构信息，我们引入一种全新的概念：能够不需任何电子媒介、直接与人类或环境交互的材料。”曾佳旎解释到。

曾佳旎和邓鸿浩本科分别毕业于宁波诺丁汉产品设计和天津大学建筑设计专业。两人都曾在澳洲新南威尔士大学做交换生，后相识于麻省理工学院。

他们的作品曾获中国智造大奖-概念组明日之星。2020 年底，曾佳旎与邓鸿浩被 Wallpaper 杂志评为“2021 年新时代的 21 位创新设计师”；他们共同发明的视幻材料，被美国时代杂志评为 2021 年一百个最佳发明之一；2021 年底，两人被福布斯美国评选为 30 位 30 岁以下精英。

据悉，两人十分推崇与新科技、新材料相关的设计和科研，擅长利用参数化建模、算法对材料微观结构、空间、物理环境、可触碰的物体与产品进行设计与改造，其作品跨越虚拟和现实的界限，实验探索多个新兴领域，包括体素化 3D 打印、软体机器人、人工智能与 IoT。

曾佳旎表示：“数字化时代下，任何传统行业都面临挑战与变革。顺应这种变革不应一味地将产品电子化、数字化，或简单地将设计从空间转移到屏幕，从 3D 实物转移到 2D 平面。人们常提到的虚拟现实、元宇宙，是在数字世界中模拟物理环境中的交互与体验，而我们热衷的事业在概念上是相似却又‘相反’的。

我们想通过采集、分析数据或参数化的设计去创造、革新物理环境中的交互方式。我们相信‘被感知的现实（Adapted Reality）’是根据科技的推进而更新迭代的，‘现实’的概念也在不停地更新、被接受和被重新定义。我们要做的就是利用自己的所学去研发、编辑甚至是创造它。”

-End-