中国国际消费电子博览会 | 智能设备的芯片应用与传感器设计

电科技佚名09-29 12:21

 芯片,从方寸间的世界到影响智能生活大千世界,早已不是某个产业自己的事情,甚至因为近年来的“缺芯”问题,成为社会议题。除了人人都能从舆论的喧嚣中找到芯片字眼,并且基于手机等热门消费品信息演绎自己的故事,芯片更是需要踏心深入的高精尖领域。随着IoT向智能IoT升级,物联网从传统人与物的互动,转化到物物互联。在“智能设备的芯片应用与传感器设计”主题论坛上,上海炬佑智能科技创始人刘洋、杭州艾芯智能科技有限公司CEO方利红、海尔卡奥斯创智物联副总经理蔡启敬和海信集团人工智能研究所、数字多媒体技术国家重点实验室所长曲磊等4位专家,分别介绍了各自企业深入智能芯片及应用方案设计经验与感受,以ToF相关产品技术突破为开端,增强智能可视化应用能力,用小芯片赋能大产业。

上海炬佑智能科技创始人刘洋着重介绍了ToF(Time-of-Flight,飞行时间)技术在智能设备、智能应用中的前景。ToF具有三维感知能力,是5G与IoT结合后,虚拟的网络世界感知真实物理世界的眼睛。物联网的发展壮大,与传感器能获取信息的能力有关,传统传感器只能获得单一维度信息,因此需要多种传感器同时使用。在物联网解决人与物的链接需求下,传感器多维数据需求还不明显,随着未来几年物联网开始跨入物物链接,多维传感器将创造出海量数据,开启AIoT之门。ToF技术可以同时获得多种三维信息,并且利用芯片的算法与算力,在电脑上高精度地快速重建3D信息,并且实现传感器体积小巧、零部件装配质量高的优势,与结构光、双目拉开了距离。大到安防监控,小到智能手机、扫地机器人,三维感知的应用需求均非常旺盛,炬佑为众多使用场景提供ToF传感器,预期市场规模将要达到百亿美元。ToF不只是一个单纯芯片,它是一个集成系统,包括接收器,也包括发射。炬佑智能发布的蜻蜓级产品,将ToF传感器、发光器、处理器集成一个很小模块的系统,这里内置了相应的算法,整个模块变得更为小巧,并且成本可以更低,还能支持简单的算法应用。在车辆智能座舱、智能门锁、投影机智能矫正等几个领域已得到很好的应用。

海信集团数字多媒体技术国家重点实验室人工智能研究所所长曲磊表示,海信制定的2025年战略目标中,将基于AI边缘计算的智能硬件定为核心发展方向,当然也离不开ToF这样的感知交互手段。在海信打造的“智慧新生活之城解决方案”中,面向B2B、B2C重新定义了许多智能硬件,包括家庭大脑、AI交互冰箱等,都大量应用了AI边缘计算技术,将传感器获取的场景数据直接在边缘端完成处理。海信用基于AI边缘计算的家庭大脑为传统电视赋能,提供了诸如虚拟扑克、家庭小舞台、虚拟合照、虚拟会议等创新应用,家庭大脑已然成为智慧家庭的数据存储中心、隐私保护中心、边缘计算中心、全屋自然交互中心。另一个案例是AI交互冰箱,该产品通过一体化设计的冰箱智感器,基于图像、语音、条码等多种食材感知技术,支持食材品类、存取动作和存取位置识别,方便快捷的解决了冰箱内食材的精准管理问题。这样冰箱现有食品信息、菜谱所需食材信息、精准推荐购买信息就能实现智能化精准匹配,形成三方信息流的顺向传输。在以上案例中,具有精确三维感知能力的ToF传感器发挥了重要作用。

杭州艾芯智能科技有限公司CEO方利红在总结3D视觉应用的上下游关系时这样描述,艾芯智能提供的3D ToF整体解决方案将TOF芯片、光源、镜头、滤光片、运算处理器单元等元器件器进行系统设计,包含3D ToF模组、算法、应用等整体方案供应给诸如海尔、海信这样的终端产品制造商,三者的关系类似于建材、施工和开发商,成为从芯片到方案再到终端应用,一整条生态链上的有机组合。方利红先生还表示以ToF技术为代表的3D视觉有着广泛的发展前景,尤其是在智能门锁领域,目前人脸识别门锁凭借方便、快捷、安全等优势越来越火爆,而艾芯智能提供的3D ToF人脸识别门锁解决方案也已占据整个人脸智能门锁60%以上的市场份额。除了智能门锁,ToF的另一大类应用则是3D智能安防。ToF不仅能够高精度地进行3D面部重塑,还能远距离、实时、准确地监测身体姿态,可以应用于家庭、病房、养老院、浴室等场景中的老年人跌倒防护等。具有末梢处理能力的ToF方案通过三维检测,可以直接驱动报警单元,进行实时报警。提到安防,很多消费者必定会顾虑到个人面部生物信息泄露问题,对于这个问题,3D ToF的优势则更加凸显,ToF方案可以不记录任何二维、彩色等私人信息,仅通过3D深度信息就能够进行实时、准确检测,消费者完全不用担心信息泄露问题。另外,作为智能座舱的一部分,汽车上不仅能够应用于人脸识别解锁这样的应用场景,还能应用于DMS(Driver monitor system,驾驶员状态监测系统)等场景,结合人脸识别技术,可以对驾驶员注意力不集中、疲劳、打电话、抽烟等行为进行检测和提醒,能够降低以及预防交通事故,进一步提驾驶舒适度和智能化。相信未来,我们都将体验3D ToF给我们的生活带来的巨大便利。

海尔卡奥斯创智物联副总经理蔡启敬将演讲重点放在AIoT的工业互联网应用领域。卡奥斯诞生于海尔集团自己的工业互联网应用最佳实践,其发展节奏于整个海尔、整个国家的发展是同步的。当年,海尔尝试从单一的家电领域迈出,实现了从全产业链出发,包括企业内外的小微创业,逐渐向平台性企业的发展过程,现在,海尔不再是单一的家电品牌,而是一个物联网的平台。海尔有着37年的制造经验和全产业发展经验,家电之外,产业链覆盖150~200家不同产业公司,横跨覆盖与生活相关的全产业链。这些制造经验,凝结成卡奥斯数字智能化、产业迭代的智慧。数字化服务和AIoT的能力,是整个卡奥斯的能力底座,提供以硬件到物联网、到数字化、家电领域智能化的能力,如令家电实现智能化。目前,海尔家电产品中80%的智能化方案、技术和实现是卡奥斯实现的。在工业互联网领域,无论是物联网能力还是数字化能力,技术基底与家电无异,只有行业背景的差异、技术规格有差异,经过提炼与卡奥斯应用场景结合,再接入物联网、互联网,完成AIoT在工业互联网中的部署。

电科技专注于TMT领域报道,青云计划、百+计划获得者。荣获2013搜狐最佳行业自媒体人称号、2015中国新媒体创业大赛总决赛季军、2018百度动态年度实力红人等诸多大奖。

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