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    未來的傳感器產品將如何迭代?

    2023-11-09 14:35 物聯傳媒
    關鍵詞:傳感器CEO峰會

    導讀:近日,由Aspencore主辦的CEO峰會在深圳大中華喜來登酒店六樓正式舉行,來自Bosch Sensortec亞太區總裁的王宏宇先生,帶來了主題演講《嵌入式AI與MEMS傳感器塑造未來,開啟全新視野》。

    近日,由Aspencore主辦的CEO峰會在深圳大中華喜來登酒店六樓正式舉行,來自Bosch Sensortec亞太區總裁的王宏宇先生,帶來了主題演講《嵌入式AI與MEMS傳感器塑造未來,開啟全新視野》。

    眾所周知,AI在AIGC與大模型到來后,正式走上了一個新的臺階,但實際上,嵌入式產品很難負擔新型AI所需的算法,尤其傳感器產品,在低功耗和低成本作為客戶重點要求的情況下,AI很難被應用其中。

    此外,除了AI,現在的傳感器產品未來還將如何迭代?

    而本次Bosch Sensortec亞太區總裁王宏宇先生的演講,就提到了幾個傳感器迭代的重要方向。

    AI,傳感器單品的迭代方向

    回顧整個傳感器發展的歷史,從一開始人們只是在大量的電子設備上使用傳感器,而傳感器一直以來的主要責任就是把物理信號包進來轉成數字信號,或者把模擬信號放大,傳到下一級。

    不過后來,隨著系統包括控制器開始要求傳感器在做一些簡單的運算,比如敲擊、翻轉,這樣的話給整個系統會減輕負擔,于是傳感器成為能夠評估和處理數據的元器件。此后,AI傳感器即智能傳感的概念出爐,大家都認為,傳感器將不再滿足于現狀,而是需要具備更多智能和學習的功能。

    為什么傳感器需要智能?來自Bosch Sensortec亞太區總裁的王宏宇先生介紹道,“我們現在講一個概念,就是需要把AI慢慢從目前云端下沉到邊緣,邊緣智能可以帶來很多好處:第一就是它的實時性非常好,當我們的AI部署到智能器件,傳感器也好,或者MCU也好,功耗相對比較低。第二它對個人數據的保護會起到非常關鍵的作用,需要把所有數據都傳到云端去處理。第三,把AI技術用到消費產品,很重要的就是人的個體差異性很大,只有通過邊緣化的智能,才能對我們的用戶或者給我們用戶提供更好的用戶體驗,所以我們叫做個性化的服務?!?/p>

    也就是說,王總認為,低功耗、保護邊緣數據、滿足個體差異,是傳感器+AI的重點工作,也只有應用AI才能使傳感器滿足以上條件。

    但除了AI,傳感器還需要如何演進?

    互聯,多傳感器應用方案的重點

    除了智能,傳感器還要能互相連接,因為連接就能創造出更多價值。

    在演講中,王總以四合一環境類傳感器為例(包含壓力、溫度、濕度等)進行說明?!耙郧皞鹘y的做法就是用環境類傳感器,把物理信號收集進來,通過算法進行學習,做成模型,然后我們把它部署到終端的器件上,比如可以去檢測尿不濕的干潔程度,也可以放在家電冰箱里檢測氣體和食物的變化(是否有異味),這是通過單體傳感器去做的?!?/p>

    但這是集成多功能的單體傳感器,過去叫單線合作,可以在一個時間節點測很多氣體的變化,當然也可以把時間的維度拉長,這樣的話形成一個三維的圖譜式的數據收集,不過這都是通過一個單體傳感器來做。

    但實際上,單體傳感器已難以滿足現在的市場需求。王總繼續以環境類傳感器用到森林野火檢測的案例講解:“目前,全球20%的二氧化碳排放是由森林野火造成的,怎么提前預防森林野火發生,是我們一些客戶想解決的問題?!?/p>

    為滿足客戶需求,Bosch Sensortec團隊開始進行研究,于是發現,單點的傳感器很難完成此項工作,因為森林面積比較大并且氣體流動情況復雜,傳感器很難通過單點測量做精準的預測。

    于是,傳感器互聯成了必要選項,首先,傳感器需要通過太陽能供電,還需加上互聯互通的芯片。當森林野火的時候會引起氣體、溫度、濕度的變化,通過多點部署傳感器,并收集所有點的數據會傳到云端,然后再在云端進行二次開發和處理,接著就會通過一些前期預測,去檢測氣體變化,繼而在野火真正發生之前,可以在10到1個小時之前預防,通知消防隊到現場做滅火或者預防措施。通過這種方式,在森林野火就能被扼殺在搖籃中。

    這是也是傳感器未來的一大發展趨勢,即除了本地單體智能,多個傳感器聯結在一起共享數據,做預測性維護。

    那么,在AI和互聯之外,傳感器還有哪些值得關注的演進方向?

    功能擴容,傳統傳感器的未來發展

    現在傳統的傳感器都有非常清楚的測量目標,比如大氣壓強、震動、轉動等。但新時代,傳統的傳感器不僅能完成滿足現有的需求,還將進行功能擴容。

    比如手機和手表中的壓力傳感器,現在不單只是監測壓力情況,還能夠準確地進行地面檢測,改善設備的位置服務,精準完成航跡推測計算。比如檢測到使用者具體在大樓的哪一層,當出現故障的時候,救火隊員就可以及時定位,可以進行室內導航。類似的應用已經存在,這也是消費類電子對壓力傳感器的主要訴求之一。

    當前隨著傳感器的精度提高,壓力傳感器基本上可以檢測到20厘米高度的變化,通過這個高精度的壓力傳感器,不光能夠檢測到客戶所在樓層的位置,還可以檢測到人下樓的狀況。當用戶在下樓的時候,每一個臺階可以非常清楚地被感知。

    通過進一步地提高傳感器的精度,有可能在傳統直接測量的前提下實現更多功能。比如,可以用到高精度的壓力傳感器輔佐健身訓練,把壓力傳感器集成到耳機,當用戶做仰臥起坐的時候,可用以檢測其動作是否標準,從而幫助用戶更精準地測量卡路里的消耗。

    綜上所述,僅僅是傳統的壓力傳感器就能衍生出更多用力支持,其他功能的傳感器更值得挖掘其有待擴容的功能。

    這也是傳感器的第三個趨勢,通過直接或者間接的測量,通過推進新的技術發展,將有更多場景可以用傳統傳感器實現。

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