Датчик качества воздуха включает возможности искусственного интеллекта

Пандемия Covid-19 подчеркнула важность улучшения качества воздуха в помещениях. Будь то дома, в офисе или в общественном транспорте, как никогда важно, чтобы воздух, которым мы дышим, был чистым и безопасным. Компания Bosch Sensortec разработала датчик МЭМС окружающей среды и программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, чтобы снизить риск заражения вирусами.

Датчики MEMS вошли в нашу повседневную жизнь. Тем не менее, чтобы продолжать приносить пользу клиентам, компания Bosch Sensortec убеждена, что необходимо уделять больше внимания совместному проектированию аппаратного и программного обеспечения за счет использования передовых алгоритмов и встроенного ИИ.

Для Bosch Sensortec программное обеспечение датчиков будет становиться все более интеллектуальным, превращая датчики MEMS в более точные, более безопасные и персонализированные системы, которые могут помочь пользователю адаптироваться к любой ситуации. «Программное обеспечение повышает ценность не только датчика, но и всей системы», - сказал Ральф Шеллин, вице-президент и руководитель отдела МЭМС компании Bosch Sensortec на недавнем вебинаре MWS 2021 MEMS Titans.

4-в-1

С каждым выдохом в воздух выбрасываются маленькие капельки. Если кто-то инфицирован, воздушно-капельные воздушные капельки могут передать вирус другим людям. По словам Шеллина, чем ниже влажность или температура окружающей среды, тем дольше аэрозоли могут оставаться в воздухе.

BME688 от Bosch Sensortec - это МЭМС-датчик качества воздуха, который сочетает в себе четыре функции измерения - газ, влажность, температуру и барометрическое давление - с возможностью искусственного интеллекта.

Датчик газа может обнаруживать летучие органические соединения (ЛОС), летучие соединения серы (VSC) и другие газы, такие как окись углерода и водород, в диапазоне частей на миллиард (pbb).

Хотя датчик BME688 не обнаруживает вирус Covid-19, «он может помочь значительно снизить риск заражения путем измерения летучих органических соединений, влажности и температуры», - сказал Шеллин. За счет вентиляции с контролируемой концентрацией можно значительно снизить как риск заражения, так и вредное воздействие. «В конце концов, это дает вам своего рода сигнал, чтобы открыть окно или включить воздухоочиститель, или вы можете установить автоматическую систему в этом районе».

Программное обеспечение на основе искусственного интеллекта

BME688, или то, что Bosch Sensortec называет «цифровым носом», может обнаруживать газы, измеряя их уникальный электронный отпечаток, и различать различные составы газов. Во-первых, датчик необходимо обучить работе с этими разными газами, а это значит, что его необходимо обучить с помощью методов машинного обучения. Именно здесь на помощь приходит программное обеспечение BME AI-Studio от Bosch Sensortec. Оно позволяет клиентам исследовать и проверять свои конкретные варианты использования. Они могут собирать измерения газа, обучать алгоритмы машинного обучения и экспортировать окончательный алгоритм для использования с библиотекой BME в своем проекте.

«Вы можете исследовать свои собственные варианты использования и обучить систему именно этому варианту использования», - сказал Шеллин.

Работа газового МЭМС BME688 с циклическим изменением температуры позволяет распознавать и классифицировать различные газовые смеси. (Источник изображения:Bosch Sensortec)

Компания заявила, что в стандартных конфигурациях наличие VSC обнаруживается как индикатор, например, рост бактерий. Сканер газа можно настроить в зависимости от чувствительности, селективности, скорости передачи данных и энергопотребления. BME688 имеет функцию газового сканера, а инструмент BME AI-Studio позволяет клиентам обучать газовый сканер BME688 их конкретному применению, например, в бытовой технике, продуктах IoT или умных домах, говорится в сообщении компании.

Само программное обеспечение работает на прикладном процессоре, который не интегрирован, сказал Шеллин. «У нас есть MEMS, у нас есть ASIC с определенным функционалом. Но общая эмуляция выполняется на процессоре приложения. Когда он сможет работать на самом устройстве, это всего лишь вопрос времени. Мы уже показали это с датчиком движения BHI, где он работает на интегрированном устройстве. Так что дело не в том, что мы не можем этого сделать. В настоящее время он на нем не работает ».

Bosch Sensotec заявила, что предоставляет комплект разработчика, совместимый с Adafruit.

3,0 x 3,0

Датчик BME688 размещен в компактном корпусе размером всего 3,0 x 3,0 x 0,9 мм. Взяв в качестве примера магнитометр BMM150 размером 1,56 x 1,56 x 0,6 мм, Шеллин уверен, что его размер может быть уменьшен. Однако по достижении физического предела «вы добавляете все больше и больше умности и функциональности, но мы определенно еще не достигли этого».

По словам представителей Bosch Sensortec, от конструкции сенсора и упаковки до встроенных алгоритмов искусственного интеллекта все делается собственными силами, чтобы максимизировать синергию коинтеграции. Если, например, «вам нужно добиться чрезвычайно низкого энергопотребления, но вы не знаете аппаратное обеспечение, вы не сможете определить уровень мощности, которого можете достичь», - проиллюстрировал Шеллин. «Это не значит, что мы не работаем с партнерами, но в данном случае мы стараемся все развивать сами».

>> Эта статья изначально была опубликована на нашем дочернем сайте EE Times Europe.

Связанное содержание:

• Слияние датчиков дает множество преимуществ.
• В медицинский датчик ASIC встроен ускоритель машинного обучения.
• Решения на основе датчиков для измерения показателей жизнедеятельности
• Выбор наиболее подходящего датчика для профилактического обслуживания.
• Взаимодействие с современными датчиками:дизайн интерфейса
• Современные сенсорные технологии позволяют осуществлять индивидуальный мониторинг качества воздуха.
• С помощью сенсора смартфон может измерять жизненные показатели.

Чтобы получить больше информации о Embedded, подпишитесь на еженедельную рассылку Embedded по электронной почте.