встроенный мир 2021:цифровой датчик газа в носу с ИИ

Компания Bosch Sensortec выпустила новую версию своего датчика газа, в котором добавлены возможности искусственного интеллекта на датчике, а также режим сканирования газов на предмет летучих соединений серы (VSC). Новый BME688 позволяет клиентам обучать датчик для их собственных приложений обнаружения газа, таких как неприятный запах изо рта и обнаружение свежих продуктов.

Bosch Sensortec заявляет, что новый BME688 - это первый МЭМС-датчик качества воздуха, который сочетает в себе измерение газа, влажности, температуры и барометрического давления с возможностями искусственного интеллекта (ИИ) - по сути, это «самое маленькое в мире» решение для измерения качества воздуха четыре в одном.

Оборудование BME688 полностью обратно совместимо с существующим датчиком BME680, причем оба они построены на одной платформе. Но новый датчик имеет более высокий диапазон газового сопротивления, включенный в специализированную интегральную схему (ASIC). Теперь он также имеет специальный режим сканирования газов для VSC и новое программное обеспечение BME AI-Studio, которое позволяет импортировать, маркировать данные о конкретных пользовательских средах и затем использовать их для создания индивидуального алгоритма для этого варианта использования.

Заказчик классифицирует свои собственные данные, а затем применяет их при разработке своей модели искусственного интеллекта в BME AI-Studio, по сути, обучая BME688 распознавать контрольные признаки роста бактерий на продуктах питания, например. После обучения датчика окончательный код AI запускается на системном микроконтроллере конечного продукта клиента. Этот код AI, как правило, легкий и будет довольно легко работать на существующем микроконтроллере, который выполняет задачи системного контроля и управления.

Настраиваемые приложения могут включать в себя такие вещи, как проверка на неприятный запах изо рта, проверка состояния подгузников или определение свежести продуктов в холодильнике. Будь то обнаружение порчи продуктов или своевременное обнаружение лесных пожаров, датчик позволяет обнаруживать присутствующие газы и отслеживать изменения температуры и влажности.

В сочетании с новым программным инструментом BME AI-Studio это должно упростить для клиентов быструю разработку индивидуальных решений для их конкретных случаев использования. Bosch Sensortec также предоставляет комплект разработчика, совместимый с Adafruit, для расширения возможностей разработки.

Газовый датчик теперь определяет присутствие многих газов, включая летучие органические соединения (ЛОС), летучие соединения серы (ЛВС) и другие типы газов, такие как окись углерода и водород, в долях на миллиард (ppb).

VSC могут указывать на испорченную пищу или пример обнаружения неприятного запаха изо рта

Если покупатель хочет разработать продукт на основе датчиков, который может обнаруживать испорченные продукты, на это указывают VSC, продуцируемые бактериями в продуктах питания. Точно так же неприятный запах изо рта или запах тела можно определить на основе производимых ими VSC.

Оптимальный подход - это сбор ориентировочных реальных данных непосредственно в полевых условиях. Например, путем отбора проб газов вблизи свежей и разлагающейся пищи, чтобы тем самым создать различные комбинированные модели для VSC, присутствующих в данной пробе воздуха. BME688 по умолчанию способен очень точно обнаруживать VSC, а BME AI-Studio позволяет оптимизировать его для других газовых смесей и приложений.

За счет отбора проб газов в полевых условиях, а не в лаборатории, производные алгоритмы, которые используются новыми устройствами обнаружения, намного более надежны при оценке реальных условий. Вместе с данными по газу BME688 одновременно измеряет влажность, барометрическое давление и температуру в качестве дополнительных входных данных для полного моделирования искусственного интеллекта.

BME688 был разработан для мобильных и подключенных приложений, где размер и низкое энергопотребление играют решающую роль. Датчик размещен в компактном корпусе, его размеры всего 3,0 x 3,0 x 0,9 мм ³ . Потребление тока можно настроить в пределах от 2,1 мкА до 11 мА в зависимости от требуемых скоростей передачи данных и функций и может быть оптимизировано с помощью BME AI-Studio.