傳感器交織的在線生活時(shí)代，意法半導(dǎo)體為邊緣AI打開(kāi)新大門(mén)

（魏德齡/文）提到折疊之于折疊屏手機(jī)，很多人都會(huì)自然而然的關(guān)注到鉸鏈轉(zhuǎn)軸，但其實(shí)能夠讓手機(jī)在折與疊之間產(chǎn)生交互與體驗(yàn)變革的還有傳感器。只要稍微回顧下智能手機(jī)的發(fā)展就能發(fā)現(xiàn)，重力感應(yīng)、光線感應(yīng)、陀螺儀、壓力感應(yīng)等傳感器模塊可謂一步步的實(shí)現(xiàn)了交互體驗(yàn)的提升。

在不久前舉辦的意法半導(dǎo)體傳感器大會(huì)2023上，一張幻燈片揭曉了折疊屏是如何通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)翻蓋檢測(cè)的，原理是為通過(guò)兩個(gè)加速計(jì)來(lái)計(jì)算開(kāi)合角度，同時(shí)偵測(cè)設(shè)備是否處在晃動(dòng)或豎直狀態(tài)，通過(guò)LSM6DSV16X ST解決方案不僅將加速度計(jì)數(shù)據(jù)與陀螺儀提供的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，而且還將數(shù)據(jù)融合到嵌入式傳感器融合算法中。

在意法半導(dǎo)體傳感器大會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)中類(lèi)似的案例不勝枚舉，很多在日常使用中看似信手拈來(lái)的操作，背后都離不開(kāi)傳感器在的感知。

顛覆交互方式的傳感器

例如不斷開(kāi)辟新應(yīng)用領(lǐng)域的vAFE，能實(shí)現(xiàn)對(duì)于手機(jī)或相機(jī)使用者握持手的感知。在真無(wú)線耳機(jī)中還能實(shí)現(xiàn)對(duì)于是否佩戴入耳的檢測(cè)，幫助實(shí)現(xiàn)觸控與長(zhǎng)按的操作。在可穿戴設(shè)備中則能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)追蹤。在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中還能幫助實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

正在蓄勢(shì)代發(fā)的智能眼鏡同樣需要傳感器的助力，意法半導(dǎo)體為智能眼鏡提供集成解決方案，方案中集成了可用于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)跟蹤與手勢(shì)識(shí)別的MEMS與圖像傳感器，藍(lán)牙通信，無(wú)線充電功能。另在數(shù)字化程度愈發(fā)提升的汽車(chē)中，意法半導(dǎo)體和SmartEye合作的單個(gè)LED燈的DMS方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)于疲勞駕駛的監(jiān)控，保障出行安全。

意法半導(dǎo)體與PISON的合作甚至在未來(lái)會(huì)顛覆所有設(shè)備的交互方式，雙方正在通過(guò)對(duì)于神經(jīng)的感知，來(lái)對(duì)大腦實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)，借助意法半導(dǎo)體的ENG傳感器與PISON的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作意圖前30-80ms的預(yù)測(cè)。在未來(lái)，人們對(duì)于設(shè)備或許只需要一個(gè)確定的想法，就能獲得相應(yīng)的交互反饋。

在線生活時(shí)代

遍布交織在生活之中的大量傳感器，也映襯出了如今的在線生活時(shí)代。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(chǎng)及應(yīng)用副總裁、智能手機(jī)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Davide Bruno認(rèn)為人類(lèi)其實(shí)經(jīng)歷了三個(gè)不同的時(shí)代，分別是線下時(shí)代、線上時(shí)代，以及如今所處的在線生活時(shí)代。而在線生活時(shí)代也正是傳感器和云連接爆發(fā)的時(shí)代。

“就在線生活時(shí)代而言，我們的傳感器不再是作為傳統(tǒng)的被動(dòng)元件或者器件?！盌avide Bruno表示傳感器不僅限于感知和讀取周?chē)h(huán)境的信號(hào)，而是需要在保證高精確度的情況下，在更多運(yùn)行模型中，提高整個(gè)系統(tǒng)的性能，并降低能耗。

以如今的很多運(yùn)動(dòng)手表為例，它不僅提供了實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)檢測(cè)，這些數(shù)據(jù)還會(huì)定期上傳至設(shè)備與云端，進(jìn)行整合分析，來(lái)為用戶提供實(shí)時(shí)的參考信息。在這些數(shù)據(jù)獲取監(jiān)測(cè)的同時(shí)，還要保障不影響本就電池容量有限的可穿戴設(shè)備續(xù)航，同時(shí)又要讓用戶在使用過(guò)程中，通過(guò)足夠的性能來(lái)保障流暢的體驗(yàn)。而在目前，意法半導(dǎo)體在整個(gè)智能手表等其他穿戴設(shè)備的續(xù)航領(lǐng)域，已經(jīng)做到了市場(chǎng)前列，讓智能手機(jī)告別了電量焦慮。

總結(jié)來(lái)看，智慧、安全、精準(zhǔn)是如今在線生活時(shí)代中的重要三要素，意法半導(dǎo)體也將這些特征融入于產(chǎn)品之中。其中對(duì)于“智慧”，意法半導(dǎo)體在本次傳感器大會(huì)更是專門(mén)強(qiáng)調(diào)了邊緣AI的理念。

為邊緣AI打開(kāi)新大門(mén)

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(jī)器人的路徑識(shí)別、新興電子設(shè)備的手勢(shì)操作、智能手機(jī)的人臉識(shí)別、XR設(shè)備的操控，都離不開(kāi)傳感器與AI的雙加持。

AI與傳感器的結(jié)合能夠在智能傳感器、智能節(jié)點(diǎn)和智能網(wǎng)關(guān)中處理數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更低延遲、降低對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蕾?，以及更低的功耗，并且由于?shù)據(jù)在本地進(jìn)行分析，也避免了敏感數(shù)據(jù)及隱私的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

意法半導(dǎo)體正在助力客戶邁向人工智能領(lǐng)域，ISPU能夠助力實(shí)現(xiàn)自身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)端，包括基于自身人工智能算法的解決方案打造。同時(shí)，vAFE為人工智能與外部傳感器的互聯(lián)互通打開(kāi)了一扇新的大門(mén)，客戶能夠通過(guò)vAFE有效的連接ISPU或其他傳感器。

“我們將會(huì)盡最大努力，將智能傳感器做得更加強(qiáng)大，允許更多數(shù)據(jù)在傳感器層實(shí)現(xiàn)有效處理。”意法半導(dǎo)體MEMS傳感器產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Francesco Bianchi表示。

為了在實(shí)現(xiàn)邊緣AI的同時(shí)，保證低成本和低功耗，意法半導(dǎo)體還為客戶提供大量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（STM32 AI Model Zoo），并已針對(duì)邊緣AI產(chǎn)品、微控制器、傳感器進(jìn)行優(yōu)化，能夠幫助客戶發(fā)現(xiàn)最佳的邊緣AI模型?！拔覀兊腗odel Zoo中已經(jīng)覆蓋了大量應(yīng)用使用案例，客戶從中也能獲得啟示?！盌avide Bruno表示。

傳感器大會(huì)2023現(xiàn)場(chǎng)一款款的傳感器背后更好似一場(chǎng)從過(guò)去到未來(lái)的時(shí)空之旅?；厥走^(guò)往，首次將智能手機(jī)橫屏后照片的翻轉(zhuǎn)、真無(wú)線耳機(jī)入耳后的識(shí)別確認(rèn)音、展開(kāi)折疊屏手機(jī)后感到的驚奇，攜手讓我們進(jìn)入當(dāng)下的在線生活時(shí)代。而神經(jīng)感知、邊緣AI又給了我們對(duì)于未來(lái)電子設(shè)備的新期待。

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