意法半导体传感器技术积极拥抱AI时代
2023-12-27
来源:意法半导体
编者按:日前,以“感知世界未来景象”为主题的意法半导体2023传感器大会在北京隆重举行。作为传感器和影像产品技术发展和趋势的盛会,不仅是一个意法半导体展示MEMS传感器和影像产品组合最新技术和应用方案的绝佳机会,更是探讨传感器技术助推物联网、智能医疗、智能交通等人工智能领域应用和创新的交流平台。
众所周知,意法半导体在2023年进行了业务架构重组,之前的MEMS传感器部门和影像产业整合于一体,2023意法半导体传感器大会为业界呈现了MEMS传感器产品线智能化发展趋势以及IMAGING影像产品最新应用等多个亮点。
传感器+智能=未来
“智能化”已经成为科技界最热门的话题,早已渗透到生活的每个角落,传感器在智能化进程中扮演着至关重要的角色,环境监测、工业生产、医疗健康、汽车工业、消费电子领域都离不开传感器的基础支撑。
智能传感器集成了传感器元件、数据处理器和通信功能的先进设备。相比于传统的传感器,智能传感器具备更强的智能化和自主性,能够采集、处理和传输数据,甚至进行一定程度的决策。
意法半导体亚太区模拟器件、MEMS和传感器产品部 (AMS) MEMS及影像传感器子产品部市场及应用副总裁、智能手机创新中心负责人Davide BRUNO强调,智能传感器不再仅仅是一些内嵌的代码处理功能,而是需要在感知周围环境的同时,能够做出独立决策。
事实证确是如此。
在消费电子领域,智能手表和智能手环已经通过传感器实现了数据的边缘计算,这为产品的性能和功能增添了新的层面。然而,他也强调智能传感器需要更进一步,能够独立做出决策,实现自动干预行为,而不是简单地降低设备能耗或成本。
就意法半导体的现有产品而言,无论是运动传感器、加速记仪,还是影像传感器方面,最终能够根据自己收集和感知到的数据做出独立的决策,并自动采取干预行为,从而得到预期的效果。
如何布局谋篇?
人工智能技术赋能智能传感器,VAFE(嵌入式AI前端)和ISPU(嵌入式传感处理单元)都成为了至关重要的技术。
这两者都直接关联到人工智能领域。
在人工智能的实现过程中,数据处理是至关重要的一环,但在某种程度上,也要考虑数据的采集。ISPU的出现标志着意法半导体向人工智能领域迈出的重要一步。
意法半导体MEMS传感器产品市场经理Francesco BIANCHI表示,目前意法半导体能够通过ISPU帮助客户打造适用于其自身神经网络端和人工智能算法的解决方案。另一方面,VAFE为人工智能和外部传感器的互联提供了全新的可能性。通过VAFE客户能够有效地连接到ISPU或连接到传感器,更好地应用ST的处理逻辑,并实现与外部模拟器件的无缝衔接。
更重要的是,所有数据处理都可在ISPU内本地完成,能够提供更多信息,更多原始数据,从而帮助ST和客户通过数据执行更多任务。这一方法可以极大地升级和优化客户解决方案的系统性。
另外,意法半导体的传感器技术允许更多数据在传感层级间进行有效处理,将传感器和微控制器之间实现数据分区。在传感器上可以执行和运行特定级别的一些数据处理,例如一些简单或中等难度的数据处理。而将更复杂和密集度更高的算法问题留给微控制器处理。在功耗和性能的权衡方面,让一些原始数据实现本地的处理,就可以帮助为微控制器留出更多的空间来进行复杂任务的处理。可以帮助进一步地优化系统及整体的功耗。
当然涉及到数据永远绕不开安全性的问题,意法半导体在开发这些经典安全系统领域积累了多年的经验,通过在芯片上配备专门的硬件以及经典的信息安全系统,数据分区进一步地保护数据的隐私,从而帮助降低了数据外泄的可能性。
AI发展需要多传感器融合技术
如今的智能影像领域可谓是边缘AI加速赋能的有效例证,扫地机器人的路径识别、新兴电子设备的手势操作、智能手机的人脸识别、XR设备的操控,都离不开传感器与AI的双加持。
在本次大会上,意法半导体展示了一款结合了两个IMU(惯性测量单元)的虚拟方案,这项技术被用于监测翻盖手机的角度,但其潜在应用远不止于此。
Francesco BIANCHI表示,多传感器数据融合能够显著提高传感器性能,这种技术可以被称为超级传感器,已经在消费电子产品中得到了应用,并且正在迅速拓展到其他领域。
Francesco提到,这种超级传感器技术也将在混合现实中扮演关键角色。当结合手机摄像头时,这些传感器可以呈现出人眼无法察觉的混合现实影像和效果。这为未来的混合现实体验打开了全新的可能性,将现实与虚拟世界相融合。
除了消费电子产品和混合现实领域,虚拟传感器技术在汽车行业也引起了广泛关注。汽车制造商追求更高精度的传感器以满足先进驾驶辅助系统的需求。传感融合技术可以将来自多个高精度传感器的数据进行整合,形成超级传感器,为ADAS系统提供更强大的性能。
可以预见,意法半导体倡导的虚拟传感器融合技术,以其在不同领域的广泛应用前景,正在成为助推人工智能技术的重要推动力。