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(huì)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(huì)，不僅是一個(gè)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(jī)會(huì)，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(tái)。

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(huì)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(gè)亮點(diǎn)。

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(gè)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(fèi)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(qiáng)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(jī)創(chuàng)新中心負(fù)責(zé)人Davide BRUNO強(qiáng)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(shí)，能夠做出獨(dú)立決策。

事實(shí)證確是如此。

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，智能手表和智能手環(huán)已經(jīng)通過傳感器實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的邊緣計(jì)算，這為產(chǎn)品的性能和功能增添了新的層面。然而，他也強(qiáng)調(diào)智能傳感器需要更進(jìn)一步，能夠獨(dú)立做出決策，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dú)立的決策，并自動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分區(qū)。在傳感器上可以執(zhí)行和運(yùn)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(shí)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?？梢詭椭M(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(yàn)，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(jī)器人的路徑識別、新興電子設(shè)備的手勢操作、智能手機(jī)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(huì)上，意法半導(dǎo)體展示了一款結(jié)合了兩個(gè)IMU（慣性測量單元）的虛擬方案，這項(xiàng)技術(shù)被用于監(jiān)測翻蓋手機(jī)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(fèi)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(shí)中扮演關(guān)鍵角色。當(dāng)結(jié)合手機(jī)攝像頭時(shí)，這些傳感器可以呈現(xiàn)出人眼無法察覺的混合現(xiàn)實(shí)影像和效果。這為未來的混合現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)打開了全新的可能性，將現(xiàn)實(shí)與虛擬世界相融合。

除了消費(fèi)電子產(chǎn)品和混合現(xiàn)實(shí)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(gè)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(qiáng)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(dòng)力。