電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）近日消息，劍橋初創(chuàng )公司InferSens表示，將其低功耗傳感器與復雜深度學(xué)習技術(shù)相結合，研究了用于智能建筑的低功耗邊緣AI傳感器。
InferSens使用具有本地AI模型和創(chuàng )新機械和系統工程的第三方處理器來(lái)為建筑環(huán)境創(chuàng )建智能傳感器。該公司傳感器技術(shù)的第一個(gè)版本計劃于2023年第一季度推出。這是一種低成本、電池供電的水流量和溫度傳感器，用于監測和檢測水系統中的軍團菌風(fēng)險。
意法半導體、索尼等傳統芯片廠(chǎng)商都推出AI傳感器
不久前，意法半導體也推出了內置智能傳感器處理單元 (ISPU) 的慣性傳感器ISM330ISN。ISM330ISN內置的智能技術(shù)賦能智能設備在傳感器中執行高級運動(dòng)檢測功能，而無(wú)需與外部微控制器 (MCU)交互，從而降低了系統級功耗。
意法半導體的方法是直接在傳感器芯片上集成為機器學(xué)習應用優(yōu)化的專(zhuān)用處理器 ISPU。意法半導體的 ISPU基于數字信號處理 (DSP) 架構，極其緊湊和節能，具有 40KB 的 RAM內存。ISPU 執行單精度浮點(diǎn)運算，是設計機器學(xué)習應用和二元神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的理想選擇。
這個(gè)智能內核占用的芯片面積非常小，因此，ISM330ISN模塊的封裝面積比典型的在封裝內整合MCU的傳感器解決方案小50%，功耗低 50%。
意法半導體模擬 MEMS 和傳感器產(chǎn)品部營(yíng)銷(xiāo)總經(jīng)理 Simone Ferri 表示，智能從前是部署在網(wǎng)絡(luò )邊緣的應用處理器上，而現在正在轉向深度邊緣的傳感器內部。ISM330ISN IMU 預示著(zhù)新一類(lèi)智能傳感器的來(lái)臨，即開(kāi)始利用嵌入式 AI 處理復雜任務(wù)，比如模式識別和異常檢測，可以大大提高系統能效和性能。
其實(shí)早在2020年，索尼就宣布推出了兩款AI圖像傳感器——IMX500和IMX501。AI圖像傳感器兼具運算能力和內存，能夠在沒(méi)有額外硬件輔助的情況下執行機器學(xué)習驅動(dòng)的計算機視覺(jué)任務(wù)，可以使很多依賴(lài)機器學(xué)習算法的圖像處理技術(shù)能夠在本地運行，更簡(jiǎn)單、高效、安全。
索尼推出的AI圖像傳感器，首批目標是零售商和工業(yè)客戶(hù)。索尼業(yè)務(wù)與創(chuàng )新副總裁馬克·漢森認為，相比將數據發(fā)送到云端的解決方案，AI圖像傳感器的應用潛力巨大，成本效益更高，尤其是在邊緣計算領(lǐng)域。
商湯、曠視等新興AI技術(shù)公司也在探索AI傳感器
除了傳統的傳感器廠(chǎng)商之外，商湯、曠視等AI公司也在探索AI傳感器。今年7月，商湯智能產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布《AI傳感器：智能手機影像新核心》白皮書(shū)。該白皮書(shū)提到，在智能手機市場(chǎng)緩慢步入瓶頸期的趨勢下，影像功能成為產(chǎn)業(yè)破局焦點(diǎn)，而AI軟件與CMOS圖像傳感器硬件的融合，將是智能手機影像能力持續提升的破題之道。
過(guò)去幾年，AI算法讓手機的影像能力得到了不小的提升。但在這種方案中，圖像傳感和AI算法的運行，在不同的硬件上完成，圖像傳感器提供圖像信號，處理器或者AI加速芯片執行AI算法。這會(huì )造成能耗資源的浪費，并且難以處理一些需要及時(shí)響應的場(chǎng)景。
白皮書(shū)指出，融入了AI技術(shù)的CMOS圖像傳感器，可以最大化地發(fā)揮原始光信號的價(jià)值。
在設備獲取視覺(jué)信號的伊始，AI傳感器就可以進(jìn)行優(yōu)化和處理，增強真實(shí)世界感知、提高圖像和視頻的質(zhì)量、豐富內容細節，同時(shí)最大限度地降低了設備功耗，并增強了數據安全性。
據介紹，早在2019年，商湯就與全球領(lǐng)先的圖像傳感器廠(chǎng)商開(kāi)展緊密合作，將AI算法和傳感器硬件直接融合。目前，商湯AI傳感器已完成多款產(chǎn)品，并成功落地多款高端旗艦手機。
商湯認為，面向未來(lái)，AI傳感器的價(jià)值不僅在于提升智能手機的影像能力，它更將成為機器認知世界的基礎設施，為更多物聯(lián)網(wǎng)終端賦予智能感知與內容增強的能力。比如，在智能汽車(chē)領(lǐng)域，AI傳感器將成為車(chē)輛感知世界的核心部件；在智慧城市領(lǐng)域，AI傳感器更將為挖掘視頻信息的價(jià)值發(fā)揮重要作用。
曠視研究員范浩強今年7月也在某個(gè)論壇上談到，隨著(zhù)AI、視覺(jué)算法等領(lǐng)域的發(fā)展，傳感器將不再單獨的、直接地提供應用價(jià)值，傳感器和應用之間需要算法來(lái)作為承上啟下的橋梁。從技術(shù)角度講，這兩者最顯著(zhù)的結合點(diǎn)就是計算攝影。
曠視也已經(jīng)深度參與手機影像的能力提升中，目前曠視的4K級別的硬件方案已經(jīng)實(shí)現了量產(chǎn)，并積極推動(dòng)8K AI畫(huà)質(zhì)硬件方案的研發(fā)與產(chǎn)品化。
小結
從傳統芯片廠(chǎng)商及AI公司的表現來(lái)看，AI傳感器似乎成為一種新的趨勢。在傳感器內部增加智能的部分，有諸多好處，之前傳感器和AI算法的運行實(shí)在不同的硬件上完成，耗費資源，而增加了智能的AI傳感器，可以使得整個(gè)系統更簡(jiǎn)單、更高效、更安全。
