MEMS傳感器可以提供人工智能所需的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)

　　據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，在近日舉行的“MSIG人工智能與物聯(lián)網(wǎng)論壇”上，意法半導(dǎo)體（ST）模擬和MEMS全球副總裁兼MEMS傳感器部門總經(jīng)理Andrea Onetti表示，在人工智能（AI）及萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代到來(lái)之際，意法半導(dǎo)體MEMS傳感器可以提供人工智能所需的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

　　為了滿足人工智能在數(shù)據(jù)獲取和處理方面的需求，需要多種類型傳感器。不同類型傳感器的數(shù)據(jù)處理復(fù)雜度和功耗也不相同，例如MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器主要用于活動(dòng)監(jiān)測(cè)，計(jì)算量小、功耗低；而圖像傳感器可實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)物體的識(shí)別、分類和追蹤等功能，計(jì)算量大、功耗大。

　　獲取數(shù)據(jù)是人工智能算法訓(xùn)練的第一步，高質(zhì)量（好）數(shù)據(jù)是算法成功的關(guān)鍵。因此，傳感器在人工智能領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。高精度、低功耗、智能化將是MEMS傳感器的發(fā)展趨勢(shì)！

　　未來(lái)各種智能應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自精準(zhǔn)的傳感器數(shù)據(jù)，涵蓋個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)和光學(xué)圖像穩(wěn)定、汽車領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛和汽車導(dǎo)航、工業(yè)領(lǐng)域的傾角計(jì)和溫濕度監(jiān)控。當(dāng)然，不同應(yīng)用對(duì)傳感器精度的要求級(jí)別不同，例如汽車導(dǎo)航的精度約為1m，而自動(dòng)駕駛的精度要求小于20cm。

　　傳感器精度的關(guān)鍵參數(shù)有哪些呢？Andrea Onetti提到三大方面：（1）噪聲（Noise），如振動(dòng)抑制、1/f噪聲、高頻噪聲等；（2）穩(wěn)定性（Stability），如長(zhǎng)期穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性和重復(fù)穩(wěn)定性等；（3）偏差（Tolerance），如零偏、靈敏度、非線性、軸間串?dāng)_等。

　　傳感器精度的關(guān)鍵參數(shù)

　　意法半導(dǎo)體已有的MEMS傳感器設(shè)計(jì)可以將更好的性能（精度）帶給新的應(yīng)用，例如MEMS壓力傳感器拓展至個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域的電子煙和工業(yè)領(lǐng)域額流量監(jiān)測(cè)；MEMS加速度計(jì)拓展至個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域的可穿戴設(shè)備和汽車領(lǐng)域的車鑰匙。

　　“不同市場(chǎng)對(duì)MEMS傳感器性能需求不同，以MEMS加速度計(jì)為例，在個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域，功耗最為重要，其次是精度和成本；在汽車領(lǐng)域，可靠性最為重要，其次是精度和壽命；在工業(yè)領(lǐng)域，壽命最為重要，其次是可靠性和精度。”Andrea Onetti說(shuō)道。

　　隨著“工業(yè)4.0”及智能制造的發(fā)展，MEMS傳感器在工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越重要，不管是產(chǎn)品生產(chǎn)，還是產(chǎn)品運(yùn)輸，都離不開傳感器采集的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。意法半導(dǎo)體積極把握工業(yè)市場(chǎng)中的各種機(jī)遇，如運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)和沖擊監(jiān)測(cè)、溫濕度監(jiān)測(cè)；安裝設(shè)備/機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。

　　Andrea Onetti自豪地說(shuō)：“人工智能正在工業(yè)領(lǐng)域掀起一波數(shù)字革命浪潮，意法半導(dǎo)體也為此做好準(zhǔn)備，開發(fā)了多款新型高精度MEMS傳感器，例如用于流量計(jì)的壓力傳感器、用于智能制造的6軸慣性測(cè)量單元（IMU）、用于建筑物監(jiān)測(cè)的高精度傾角計(jì)、用于振動(dòng)分析的寬頻帶加速度計(jì)、用于資產(chǎn)追蹤的溫度傳感器和加速度計(jì)。”

　　意法半導(dǎo)體新型高精度MEMS傳感器及工業(yè)應(yīng)用

　　自動(dòng)駕駛/智能駕駛成為近期熱門話題，相關(guān)傳感器和感知計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)蓬勃發(fā)展。為了保障安全，自動(dòng)駕駛汽車將配備多種高質(zhì)量的車載傳感器，包括激光雷達(dá)（LiDAR）、雷達(dá)（RADAR）、攝像頭（Camera）、慣性測(cè)量單元（IMU）等，因此，汽車市場(chǎng)機(jī)遇成為傳感器廠商重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。意法半導(dǎo)體已經(jīng)準(zhǔn)備好從未來(lái)的汽車轉(zhuǎn)型中受益，積極布局汽車慣性導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域。

　　在個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域，VR/AR市場(chǎng)為傳感器帶來(lái)一波機(jī)遇，受益的傳感器如IMU、磁力計(jì)、ToF傳感器、圖像傳感器，以及聲學(xué)方面的MEMS麥克風(fēng)和MEMS揚(yáng)聲器。展望未來(lái)，通過(guò)將捕獲的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接至云平臺(tái)計(jì)算或在本地（邊緣）進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)，可使傳感器將變得更加智能，同時(shí)也可讓傳感器之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提升感測(cè)精度。此外，傳感器功耗也能通過(guò)嵌入式智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)降低，以滿足可穿戴設(shè)備等對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航的高要求。

　　意法半導(dǎo)體在其先進(jìn)的慣性傳感器內(nèi)集成機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，提高手機(jī)和穿戴設(shè)備的運(yùn)動(dòng)跟蹤性能和電池續(xù)航能力。Andrea Onetti表示： “LSM6DSOX iNEMO傳感器內(nèi)部集成一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)核，可根據(jù)已知運(yùn)動(dòng)模式對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，接替主處理器處理運(yùn)動(dòng)跟蹤的第一階段任務(wù)，這種方法可以節(jié)能降耗，加快健身記錄、健康監(jiān)測(cè)、個(gè)人導(dǎo)航、跌倒檢測(cè)應(yīng)用等運(yùn)動(dòng)類應(yīng)用程序的運(yùn)行速度?！?/p>