空気質センサーはAI機能を組み込んでいます
Covid-19のパンデミックは、室内空気質を改善することの重要性を強調しています。自宅でも、オフィスでも、公共交通機関でも、私たちが呼吸する空気が清潔で安全であることを確認することがこれまで以上に重要になっています。 Bosch Sensortecは、ウイルス感染のリスクを軽減するために、環境MEMSセンサーとAIベースのソフトウェアを開発しました。
BoschSensortecのBME688
MEMSセンサーは私たちの日常生活に浸透しています。それでもなお、お客様に価値を提供し続けるために、Bosch Sensortecは、高度なアルゴリズムと組み込みAIを使用して、ハードウェアとソフトウェアの共同設計にさらに重点を置く必要があると確信しています。
Bosch Sensortecの場合、センサーソフトウェアはますますインテリジェントになり、MEMSセンサーをより正確で、より安全で、パーソナライズされたシステムに変え、ユーザーがあらゆる状況に適応できるようにします。最近のMWS2021 MEMS Titans Webinarで、ボッシュセンサーテックのMEMS副社長兼製品領域責任者であるラルフシェリン氏は、ソフトウェアはセンサーだけでなくシステム全体にも付加価値をもたらすと述べています。
4-in-1
息を吐くたびに、小さな液滴が空気中に放出されます。誰かが感染した場合、呼吸器飛沫と空気感染がウイルスを他の人に運ぶ可能性があります。周囲の湿度または温度が低いほど、エアロゾルが空気中に長く留まることができるとシェリン氏は述べています。
ボッシュセンサーテックのBME688は、ガス、湿度、温度、気圧の4つのセンシング機能とAI機能を組み合わせた空気品質のMEMSセンサーです。
ガスセンサーは、揮発性有機化合物（VOC）、揮発性硫黄化合物（VSC）、および一酸化炭素や水素など、10億分の1（pbb）の範囲の他のガスを検出できます。
BME688センサーはCovid-19ウイルスを検出しませんが、「VOC、湿度、温度を測定することで、感染のリスクを大幅に減らすことができます」とSchellin氏は述べています。濃度制御された換気により、感染リスクと影響の両方を大幅に減らすことができます。 「最終的には、窓を開けたり、エアクリーナーのスイッチを入れたりするための一種の信号を発します。または、そのエリアに自動システムを設定することもできます。」
AIベースのソフトウェア
BME688、またはボッシュセンサーテックが「デジタルノーズ」と呼んでいるものは、独自の電子指紋を測定することでガスを検出し、さまざまなガス組成を区別できます。まず、センサーにこれらのさまざまなガスについて教える必要があります。つまり、機械学習手法を使用してセンサーをトレーニングする必要があります。そこで、BoschSensortecのBMEAI-Studioソフトウェアが登場します。これにより、お客様は特定のユースケースを調査および検証できます。ガス測定値を収集し、機械学習アルゴリズムをトレーニングし、プロジェクトでBMEライブラリで使用する最終的なアルゴリズムをエクスポートできます。
「独自のユースケースを調査し、まさにこのユースケースに合わせてシステムをトレーニングできます」とSchellin氏は述べています。
BME688のガスMEMSの温度サイクル動作により、さまざまなガス混合物を認識して分類できます。 （画像ソース：Bosch Sensortec）
標準構成では、同社はVSCの存在が例えばの指標として検出されると述べた。バクテリアの成長。ガススキャナーは、感度、選択性、データレート、および消費電力に関してカスタマイズできます。 BME688にはガススキャナー機能があり、BME AI-Studioツールを使用すると、顧客は家電製品、IoT製品、スマートホームなどの特定のアプリケーションでBME688ガススキャナーをトレーニングできます。
Schellin氏によると、ソフトウェア自体は統合されていないアプリケーションプロセッサ上で実行されています。 「私たちはMEMSを持っており、特定の機能を備えたASICを持っています。ただし、全体的なエミュレーションはアプリケーションプロセッサで実行されています。デバイス自体で実行できるのは時間の問題です。統合デバイスで実行されているBHIモーションセンサーですでに示しました。ですから、それができないわけではありません。現在、実行されていません。」
Bosch Sensotecは、Adafruit互換の開発キットを提供していると述べました。
3.0 x 3.0
BME688センサーは、わずか3.0 x 3.0 x 0.9mmのコンパクトなパッケージに収められています。同社の1.56x 1.56 x 0.6 mmのBMM150磁力計を例にとると、シェリン氏は、サイズをさらに縮小できると確信していると語った。ただし、物理的な制限に達すると、「より多くのスマートさと機能が追加されますが、まだそこにはありません。」
センサーの設計とパッケージングから組み込みAIアルゴリズムに至るまで、Bosch Sensortecは、共和分相乗効果を最大化するためにすべてが社内で行われていると述べました。たとえば、「非常に低い消費電力を目指す必要があるが、ハードウェアがわからない場合、到達できる電力レベルを読み取ることはできません」とShellin氏は説明します。 「それは私たちがパートナーと協力していないという意味ではありませんが、この場合、私たちはすべてを自分たちで開発しようとします。」
>>この記事は、もともと姉妹サイトEEで公開されました。タイムズヨーロッパ。
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