Bosch Sensortec的傳感智能化之路

消費電子領域新興應用爆發，如何創新傳感解決方案才能滿足產業需求？在近期結束的CIOE中國光博會線上微課堂活動中，Bosch Sensortec中國區市場及業務拓展總監劉天牧以消費電子端具體創新應用，介紹了AI賦能傳感器的神奇力量。

Bosch Sensortec的傳感智能化之路

無論是傳感解決方案還是消費電子終端產品，對于智能化的渴求都長期存在。從博世的傳感器智能化進程來看，最初只具有基本讀取功能，到2012年左右，博世利用軟件和高級算法實現部分定制化應用，自此，博世傳感器有了對于特定應用場景進行評估的能力。

至今，作為MEMS傳感器領域的領先廠商，Bosch Sensortec持續引領傳感器技術的創新。從對于高性能、小尺寸、低功耗等方面極致體驗的追求到利用人工智能賦能傳感解決方案，博世傳感器的智能化道路再一次得以突破。2020年，Bosch Sensortec推出了首款集成AI，可用于健身追蹤的運動傳感器，這款產品除了承襲了傳統傳感器的尺寸性能優勢，更是在自學習和算法方面有突出表現，為更多創新應用提供了可能。

Bosch Sensortec的里程碑

AI讓傳感器更聰明

Bosch Sensortec擁有先進的產品組合，包括運動傳感器、環境傳感器、智能傳感器和光學傳感器，廣泛應用于手機、平板、可穿戴及耳穿戴設備、智能家居等消費電子領域。構筑起Bosch Sensortec技術護城河的不僅有技術創新的硬核能力，還有致力于幫助客戶提升用戶體驗的理念。尤其是在運動傳感器領域，得益于過硬的技術實力與產品布局，Bosch Sensortec始終處于遙遙領先地位。

接下來，讓我們通過一款在運動健身領域大放光彩的智能傳感器BHI260AP，來看下傳感器如何提升人們的運動體驗。

全民運動健身時代，個人健身用戶和傳統追蹤系統面臨著以下挑戰，包括對于不同種類運動的準確判斷和轉換、用戶健身狀態和姿勢規范程度識別等。

個人運動健身領域用戶痛點

針對這些問題，可穿戴設備廠商紛紛加入AI健身作為產品差異化定位。Bosch Sensortec給出了人工智能賦能下的傳感解決方案，具體而言，將AI傳感器集成在智能手表中，通過自學習功能認識用戶的每一個動作，以便后續更好地記錄和追蹤，并為其提供定制化服務。

“我們事先在智能手表中植入一些AI算法，它可以識別用戶的動作如開合跳、舉啞鈴等。運動種類的可擴展性也是我們關注的重點，該傳感器支持用戶自定義動作，就像視頻中用戶在器械上做了幾組滑雪動作后，智能手表中可以記住這個動作，并將它保存起來，這樣用戶下一次再做同樣動作的時候，智能手表可以識別出這是滑雪動作?！眲⑻炷翆τ谠搨鞲衅鲬糜谶\動追蹤案例進行了詳細解釋。

對于關注AI與傳感器的用戶來說，BME688剛推出的時候也是拉滿工程師的期待值。這是Bosch Sensortec發布的一款將氣體、濕度、溫度和氣壓傳感與創新人工智能功能結合的空氣質量MEMS傳感器。

在硬件方面，集成了氣體、濕度、溫度和氣壓傳感監測模塊，四合一MEMS傳感器采用緊湊封裝，其高集成度為空間狹小的應用提供了更好的體驗。

軟件方面，Bosch Sensortec提供AI studio軟件包，傳感器的人工智能功能和全新的BME AI-Studio軟件工具相結合，讓客戶可以直接針對自己的特定用例快速開發定制解決方案。

BME688的創新應用包括：

森林火災預警：環境物聯網創新公司DryadNetworks的超早期野火探測的物聯網網絡平臺Silvanet，可以在60分鐘內監測到野火，該解決方案的氣體傳感器模塊就是BME688。

冰箱內食物新鮮程度判斷：食物變質的元兇是細菌/微生物，這些細菌會將食物中的碳水化合物、蛋白質、脂肪等分解成VSCs（volatilesulfurcompounds，揮發性硫化物）。而氣體傳感器，如BME688即可以通過對于VSCs的測量，輔助判斷冰箱中食物的變質情況。

智能尿不濕：智能尿布中的傳感器主要測量的指標是溫度、濕度、氣體和壓力，集成式環境傳感器BME688可以測量這些參數，為何時換尿布給出數據參考。

該傳感器非常適合搶灘新興應用市場的設備廠商，其高集成度和完備的軟件包，可以讓設備廠商“輕裝上陣”。更多BME688創新應用和相關參數，點擊此處查看。

以上這些創新應用的實現，是由高精度的傳感器結合聰明的AI算法共同完成的。而博世將人工智能邊緣化，數據保護，性能提升更上一層樓。

劉天牧指出：“邊緣AI可以實時進行數據處理和分析，由于數據處理更靠近源頭，可縮短延時，使應用程序的運行更高效；物聯網的原始數據涉及到個人隱私，傳統的云計算模式需要將原始數據上傳至云計算中心，用戶隱私泄露風險較高，而邊緣AI是本地、實時反饋，相對更加安全，功耗也比較低?！?/p>

劉天牧在本次直播中，還重點提到了Bosch Sensortec最新推出的拳頭產品——氣壓傳感器BMP581，它是健身追蹤、跌倒檢測、室內定位和導航等應用的理想之選。

由于該傳感器可以監測到厘米級別的高度變化，對于一些有小幅高度變化的運動，如俯臥撐，仰臥起坐，拉單杠等，BMP581都可以精準地監測運動情況。在室內導航中的應用也是BMP581的強項，在導航信號較弱的室內，氣壓傳感器可以準確判斷所在的高度/樓層信息，從而準確定位。點擊了解BMP581更多信息。

直播結束后，愛學習的行業工程師、觀眾們積極與Bosch Sensortec專家交流，小編整理出一些經典問答供大家參考。

Q&A：專家互動問答

Q：如果博世要做一個新領域的傳感器，要具備哪些因素和條件呢？

A：博世的slogan是Invented for life—科技成就生活之美。所以我們研發新技術新產品的出發點都是希望能夠豐富大家的生活，解決大家的問題，給大家帶來便利以及樂趣。同時也希望這項技術或產品既能夠符合博世的技術優勢，也能引領行業趨勢。比如最近博世宣布收購了一家初創公司，是用MEMS技術來做微型揚聲器，雙方合作之下有望在很大程度上提升傳統speaker的精度性能等。

Q：氣壓計檢測手機跌落的狀態相比于A+G檢測的方案有什么優勢呢？

A：用氣壓計檢測fall down可以解決漏報的問題，成功的概率會大大增加。自由落體跌落一般用慣性器件，在筆記本硬盤中常用。但如果是直接掉入水中，增加一個壓力傳感器可以很好的分辨出該場景，并輔助實現手機入水自動關機等功能。

Q：目前來說，MEMS傳感器在消費電子領域的應用集中在哪類產品上？

A：MEMS傳感器在消費電子方面應用非常廣泛。比如課程中提到的手機、平板、電腦、穿戴（包括智能手表、TWS耳機等），還有現在非?；鸬腁R/VR、無人機、包括掃地機器人在內的各種機器人，以及在智能家居里的各種應用，比如冰箱、洗衣機、空調等等，同時在游戲機等各種領域也都有應用。

Q：請問無論是對博世而言還是對整個行業而言，MEMS傳感器比較創新的應用有哪些？

A：有傳統的MEMS sensor硬件端的創新，比如用MEMS技術做microspeaker，這對傳統的speaker有很大的提升。另外從軟件端的創新來說，比如課程中分享的重要話題——人工智能，尤其是邊緣人工智能在傳感器里面的應用，例如對姿勢的訓練識別和個性化定制服務等，有非常廣闊的應用前景。

Q：MEMS傳感器過超聲波會失效嗎？針對超聲波會影響傳感器，是否有改善方法？

A：超聲波確實會對傳感器造成一定的干擾，甚至損壞，主要是超聲發聲裝置的振動頻率有可能會對傳感器內部微機械結構產生共振影響，導致數據異常變大。解決方案一般有：1、避開MEMS本體的振動和共振頻率；2、增加超聲設備和傳感器的距離，以及改變聲波傳播方向。

Q：請問MEMS壓力傳感器封裝鍍膜技術有些什么新變化？

A：一般是用于半導體方面的鍍膜技術，當前應用比較廣泛的是原子層沉積技術(ALD)和等離子增強技術(CVD)，另外，還原氧化物石墨烯技術的應該是一個比較新的方向。其中ALD主要用在MEMS制造過程中的膜沉積階段，進行納米等級的成膜控制等。

Q：請問博世如何看待用硅光工藝和光波導等器件，以光信號處理為基礎制備的MEMS器件的應用和市場呢？

A：MEMS傳感器在光領域現在及未來都有很多應用場景，比如AR眼鏡。博世在這方面也有多年的技術積累，不遠的未來會推出相關顛覆性技術和產品，還請多關注。

Bosch Sensortec

Bosch Sensortec GmbH是羅伯特·博世有限責任公司（Robert Bosch GmbH）的全資子公司，為智能手機、平板電腦、可穿戴設備及物聯網產品開發并提供定制MEMS傳感器與解決方案。產品組合包括3軸加速度計、陀螺儀和地磁傳感器、集成6軸和9軸傳感器、環境傳感器，以及全面的軟件組合。自2005年成立起，Bosch Sensortec已成為上述市場的MEMS技術領先企業。

博世公司自1995年至今一直是MEMS傳感器領域的先鋒與全球市場的領導者，至今所銷售的MEMS傳感器數量已超過150億。

原文標題：直播回顧丨AI與傳感器雙向奔赴，助力消費電子推動智享生活

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審核編輯：湯梓紅