編者按:日前,,以“感知世界未來景象”為主題的意法半導(dǎo)體2023傳感器大會在北京隆重舉行,。作為傳感器和影像產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展和趨勢的盛會,不僅是一個意法半導(dǎo)體展示MEMS傳感器和影像產(chǎn)品組合最新技術(shù)和應(yīng)用方案的絕佳機會,更是探討傳感器技術(shù)助推物聯(lián)網(wǎng),、智能醫(yī)療、智能交通等人工智能領(lǐng)域應(yīng)用和創(chuàng)新的交流平臺,。
眾所周知,,意法半導(dǎo)體在2023年進(jìn)行了業(yè)務(wù)架構(gòu)重組,之前的MEMS傳感器部門和影像產(chǎn)業(yè)整合于一體,,2023意法半導(dǎo)體傳感器大會為業(yè)界呈現(xiàn)了MEMS傳感器產(chǎn)品線智能化發(fā)展趨勢以及IMAGING影像產(chǎn)品最新應(yīng)用等多個亮點,。
傳感器+智能=未來
“智能化”已經(jīng)成為科技界最熱門的話題,早已滲透到生活的每個角落,,傳感器在智能化進(jìn)程中扮演著至關(guān)重要的角色,,環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)生產(chǎn),、醫(yī)療健康,、汽車工業(yè)、消費電子領(lǐng)域都離不開傳感器的基礎(chǔ)支撐,。
智能傳感器集成了傳感器元件,、數(shù)據(jù)處理器和通信功能的先進(jìn)設(shè)備。相比于傳統(tǒng)的傳感器,,智能傳感器具備更強的智能化和自主性,,能夠采集,、處理和傳輸數(shù)據(jù),甚至進(jìn)行一定程度的決策,。
意法半導(dǎo)體亞太區(qū)模擬器件,、MEMS和傳感器產(chǎn)品部 (AMS) MEMS及影像傳感器子產(chǎn)品部市場及應(yīng)用副總裁、智能手機創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Davide BRUNO強調(diào),,智能傳感器不再僅僅是一些內(nèi)嵌的代碼處理功能,,而是需要在感知周圍環(huán)境的同時,能夠做出獨立決策,。
事實證確是如此,。
在消費電子領(lǐng)域,智能手表和智能手環(huán)已經(jīng)通過傳感器實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邊緣計算,,這為產(chǎn)品的性能和功能增添了新的層面,。然而,他也強調(diào)智能傳感器需要更進(jìn)一步,,能夠獨立做出決策,,實現(xiàn)自動干預(yù)行為,而不是簡單地降低設(shè)備能耗或成本,。
就意法半導(dǎo)體的現(xiàn)有產(chǎn)品而言,,無論是運動傳感器、加速記儀,,還是影像傳感器方面,,最終能夠根據(jù)自己收集和感知到的數(shù)據(jù)做出獨立的決策,并自動采取干預(yù)行為,,從而得到預(yù)期的效果,。
如何布局謀篇?
人工智能技術(shù)賦能智能傳感器,,VAFE(嵌入式AI前端)和ISPU(嵌入式傳感處理單元)都成為了至關(guān)重要的技術(shù),。
這兩者都直接關(guān)聯(lián)到人工智能領(lǐng)域。
在人工智能的實現(xiàn)過程中,,數(shù)據(jù)處理是至關(guān)重要的一環(huán),,但在某種程度上,也要考慮數(shù)據(jù)的采集,。ISPU的出現(xiàn)標(biāo)志著意法半導(dǎo)體向人工智能領(lǐng)域邁出的重要一步,。
意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品市場經(jīng)理Francesco BIANCHI表示,目前意法半導(dǎo)體能夠通過ISPU幫助客戶打造適用于其自身神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)端和人工智能算法的解決方案,。另一方面,,VAFE為人工智能和外部傳感器的互聯(lián)提供了全新的可能性。通過VAFE客戶能夠有效地連接到ISPU或連接到傳感器,,更好地應(yīng)用ST的處理邏輯,,并實現(xiàn)與外部模擬器件的無縫銜接,。
更重要的是,所有數(shù)據(jù)處理都可在ISPU內(nèi)本地完成,,能夠提供更多信息,,更多原始數(shù)據(jù),從而幫助ST和客戶通過數(shù)據(jù)執(zhí)行更多任務(wù),。這一方法可以極大地升級和優(yōu)化客戶解決方案的系統(tǒng)性,。
另外,意法半導(dǎo)體的傳感器技術(shù)允許更多數(shù)據(jù)在傳感層級間進(jìn)行有效處理,,將傳感器和微控制器之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)分區(qū),。在傳感器上可以執(zhí)行和運行特定級別的一些數(shù)據(jù)處理,例如一些簡單或中等難度的數(shù)據(jù)處理,。而將更復(fù)雜和密集度更高的算法問題留給微控制器處理,。在功耗和性能的權(quán)衡方面,讓一些原始數(shù)據(jù)實現(xiàn)本地的處理,,就可以幫助為微控制器留出更多的空間來進(jìn)行復(fù)雜任務(wù)的處理,。可以幫助進(jìn)一步地優(yōu)化系統(tǒng)及整體的功耗,。
當(dāng)然涉及到數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)繞不開安全性的問題,意法半導(dǎo)體在開發(fā)這些經(jīng)典安全系統(tǒng)領(lǐng)域積累了多年的經(jīng)驗,,通過在芯片上配備專門的硬件以及經(jīng)典的信息安全系統(tǒng),,數(shù)據(jù)分區(qū)進(jìn)一步地保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私,從而幫助降低了數(shù)據(jù)外泄的可能性,。
AI發(fā)展需要多傳感器融合技術(shù)
如今的智能影像領(lǐng)域可謂是邊緣AI加速賦能的有效例證,,掃地機器人的路徑識別、新興電子設(shè)備的手勢操作,、智能手機的人臉識別,、XR設(shè)備的操控,都離不開傳感器與AI的雙加持,。
在本次大會上,,意法半導(dǎo)體展示了一款結(jié)合了兩個IMU(慣性測量單元)的虛擬方案,這項技術(shù)被用于監(jiān)測翻蓋手機的角度,,但其潛在應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此,。
Francesco BIANCHI表示,多傳感器數(shù)據(jù)融合能夠顯著提高傳感器性能,,這種技術(shù)可以被稱為超級傳感器,,已經(jīng)在消費電子產(chǎn)品中得到了應(yīng)用,并且正在迅速拓展到其他領(lǐng)域,。
Francesco提到,,這種超級傳感器技術(shù)也將在混合現(xiàn)實中扮演關(guān)鍵角色,。當(dāng)結(jié)合手機攝像頭時,這些傳感器可以呈現(xiàn)出人眼無法察覺的混合現(xiàn)實影像和效果,。這為未來的混合現(xiàn)實體驗打開了全新的可能性,,將現(xiàn)實與虛擬世界相融合。
除了消費電子產(chǎn)品和混合現(xiàn)實領(lǐng)域,,虛擬傳感器技術(shù)在汽車行業(yè)也引起了廣泛關(guān)注,。汽車制造商追求更高精度的傳感器以滿足先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)的需求。傳感融合技術(shù)可以將來自多個高精度傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,,形成超級傳感器,,為ADAS系統(tǒng)提供更強大的性能。
可以預(yù)見,,意法半導(dǎo)體倡導(dǎo)的虛擬傳感器融合技術(shù),,以其在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景,正在成為助推人工智能技術(shù)的重要推動力,。