盡管AI技術(shù)并不是什么新鮮事物，但數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)促使AI以驚人的速度發(fā)展，例如在百度和谷歌等數(shù)十億次的搜索提供了相當(dāng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集，支持了AI的蓬勃發(fā)展。

AI所基于的基礎(chǔ)過(guò)程是受到AI和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)影響的工業(yè)應(yīng)用，包括預(yù)測(cè)性維護(hù)、工業(yè)通信、機(jī)器人技術(shù)和電機(jī)控制。

傳感器推動(dòng)AI創(chuàng)新

在儒卓力(Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH)，我們清楚地了解到人們每年生成的數(shù)據(jù)量都在翻倍，并且據(jù)預(yù)測(cè)，在未來(lái)十年內(nèi)將有1500億個(gè)聯(lián)網(wǎng)傳感器——這是地球人口數(shù)量的20倍以上。通過(guò)這些傳感器陣列掃過(guò)的數(shù)據(jù)集，可以加快學(xué)習(xí)曲線，并允許實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析自動(dòng)化，即機(jī)器學(xué)習(xí)。處理的信息越多，機(jī)器學(xué)習(xí)就變得越準(zhǔn)確。毫無(wú)疑問(wèn)，傳感器現(xiàn)已成為儒卓力廣泛產(chǎn)品組合中的重要元件。

傳感器與靈活且量身定制的算法結(jié)合使用，可以創(chuàng)建基于軟件的智能傳感器體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)支持各種智能實(shí)施。而且，傳感器融合，即結(jié)合使用多功能單元中的傳感器，如今在結(jié)合不同類型的傳感器數(shù)據(jù)和信息源方面發(fā)揮著重要的作用。

儒卓力產(chǎn)品組合中的傳感器

我們提供的傳感器組件來(lái)自領(lǐng)先供應(yīng)商的全面產(chǎn)品組合，包括MEMS傳感器、壓力傳感器以及磁傳感器和光傳感器。它們還包括復(fù)雜的多功能或“融合”傳感器，其中加速度計(jì)、陀螺儀和磁力計(jì)可能集成在芯片上，例如在飛機(jī)導(dǎo)航慣性測(cè)量單元(IMU)中。

例如，機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)人員可能會(huì)對(duì)意法半導(dǎo)體(ST)的BlueCoin機(jī)器人耳朵(STEVAL-BCNKT01V1)感興趣。這款用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的增強(qiáng)聲學(xué)和運(yùn)動(dòng)傳感的集成開發(fā)和原型構(gòu)建平臺(tái)是根據(jù)人耳的聆聽和平衡功能建立的。

借助入門套件的擴(kuò)展功能，BlueCoin可讓用戶通過(guò)使用一個(gè)四位數(shù)碼MEMS麥克風(fēng)陣列，高性能9軸慣性和環(huán)境傳感器單元以及飛行時(shí)間(ToF)測(cè)距傳感器，來(lái)探索開發(fā)針對(duì)機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化應(yīng)用的高級(jí)傳感器融合和信號(hào)處理功能。

高性能STM32F446 180 MHz MCU通過(guò)現(xiàn)成的免版稅構(gòu)件，可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)非常先進(jìn)的傳感器融合算法，例如自適應(yīng)波束形成和聲源定位。

BlueCoin可以通過(guò)板載BLE鏈路連接到任何IoT和智能工業(yè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

ST的VL53L0X既適用于機(jī)器人技術(shù)，也適用于IoT、UAV(無(wú)人機(jī))和工業(yè)控制中的應(yīng)用，是現(xiàn)今市場(chǎng)上最小的飛行時(shí)間(ToF)傳感器。它通過(guò)提供快速、準(zhǔn)確和強(qiáng)大的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)距離的測(cè)量，為集成AI技術(shù)的新應(yīng)用打開了大門，同時(shí)也壯大了ST FlightSense?產(chǎn)品系列。

VL53L0X包含一個(gè)SPAD(單光子雪崩二極管)檢測(cè)器陣列和一個(gè)基于一級(jí)眼安全VCSEL(垂直腔表面發(fā)射激光器)的集成940 nm光源。當(dāng)與在嵌入式微控制器上運(yùn)行的算法配合使用時(shí)，即使在具有挑戰(zhàn)性的操作條件下，也可以直接將到目標(biāo)??物體的距離精確定位到以毫米為單位。并且，其測(cè)量結(jié)果也不受目標(biāo)物的反射率影響。

VL53L0X采用超低功耗系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，非常適合無(wú)線和IoT/IIoT用例。

MEMS的驚人進(jìn)步

最近電子設(shè)計(jì)工程領(lǐng)域中可用的不同類型傳感器的數(shù)量快速增長(zhǎng)，這在很大程度上歸功于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的進(jìn)步。MEMS傳感器融合的一個(gè)突出示例(對(duì)于現(xiàn)在包含AI的應(yīng)用)是ST用于智能工業(yè)的MEMS傳感器，智能工業(yè)通常也被稱為工業(yè)4.0，即第四次工業(yè)革命。

ST擁有廣泛的產(chǎn)品范圍，包括3軸小型加速度計(jì)、6軸慣性模塊、磁力計(jì)/ eCompass和壓力傳感器?？蓴U(kuò)展模塊帶有驅(qū)動(dòng)器和ST的Open，最多6軸(3軸加速度計(jì)+ 3軸陀螺儀或3軸磁性，3軸磁性，1個(gè)壓力或溫度)。MEMS目錄提供免費(fèi)且易于使用的軟件庫(kù)以及STM32開放式開發(fā)環(huán)境。

該MEMS融合系列的眾多應(yīng)用包括預(yù)測(cè)性維護(hù)和早期故障檢測(cè)；工業(yè)IoT和互聯(lián)設(shè)備；機(jī)器人技術(shù)，自動(dòng)化和UAV(無(wú)人機(jī))；慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，以及運(yùn)動(dòng)跟蹤。

汽車和工業(yè)安全

汽車和工業(yè)安全高度依賴于對(duì)運(yùn)行速度和位置的確定。英飛凌(Infineon)的TLE4921-5U是非常穩(wěn)健且具有成本效益的解決方案，可用于各種汽車和工業(yè)應(yīng)用中的速度測(cè)量。

這款差分霍爾傳感器不僅性能出色，還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的低成本磁路設(shè)計(jì)，因此非常適合所有入門級(jí)速度傳感應(yīng)用。

同樣，英飛凌的TLE4941plusC也是一款差分霍爾傳感器，能以磁學(xué)方式測(cè)量汽車的車輪速度。它是英飛凌極為成功的TLE4941系列的最新成員，也是其替代產(chǎn)品。

與先前的產(chǎn)品一樣，TLE4941plusC是單芯片解決方案，在單個(gè)芯片上結(jié)合了霍爾傳感器元件以及模擬和數(shù)字信號(hào)處理功能。由于采用差分原理，它可以不受任何不希望出現(xiàn)的磁場(chǎng)和干擾的影響?；魻栐g的距離已減小到2 mm，使其適合于較小的編碼器。

TLE4941plusC的應(yīng)用包括汽車應(yīng)用中的車輪速度傳感和防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)；電子穩(wěn)定程序(ESP)；自動(dòng)變速箱，以及工業(yè)速度傳感。

儒卓力的AI解決方案

實(shí)際上，作為一家擁有多年經(jīng)驗(yàn)的全球電子元器件分銷商，我們提供應(yīng)對(duì)AI挑戰(zhàn)所需的所有技術(shù)。

例如，我們提供來(lái)自英特爾的Movidius神經(jīng)計(jì)算棒2代(NCS 2)。對(duì)于開發(fā)人員而言，借助NCS 2的增強(qiáng)功能，現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更容易將計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能帶入IoT和邊緣設(shè)備原型，無(wú)論用戶是在開發(fā)智能相機(jī)，還是具有手勢(shì)識(shí)別功能的無(wú)人機(jī)、工業(yè)機(jī)器人，或是下一個(gè)“必備”智能家居設(shè)備，英特爾?NCS2均可實(shí)現(xiàn)更智能的原型設(shè)計(jì)。

這個(gè)看起來(lái)像標(biāo)準(zhǔn)USB 3.0拇指驅(qū)動(dòng)器的東西在其內(nèi)部隱藏了不少細(xì)節(jié)，它基于Intel?Movidius?Myriad?X VPU構(gòu)建，具有神經(jīng)計(jì)算引擎，即一種用于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推理的專用硬件加速器。英特爾NCS 2具有比初始版本更多的計(jì)算核心，并且可以訪問(wèn)OpenVINO?工具包的Intel?發(fā)行版，性能比上一代提高了八倍。憑借僅僅1W的驚人低功耗，它是移動(dòng)或其他低功耗應(yīng)用的最佳設(shè)備。

自動(dòng)化創(chuàng)新

此外，儒卓力匯聚了一組邊緣計(jì)算方面的專家，以支持客戶開展其設(shè)計(jì)和項(xiàng)目。我們的垂直計(jì)劃被稱為“自動(dòng)化創(chuàng)新(Innovation in Automation)”，整合了面向硬件和軟件開發(fā)經(jīng)過(guò)認(rèn)證的特許合作伙伴網(wǎng)絡(luò)。

基于儒卓力硬件產(chǎn)品組合(包括控件、驅(qū)動(dòng)器和傳感器)，我們的自動(dòng)化創(chuàng)新軟件合作伙伴開發(fā)了針對(duì)特定客戶的算法和軟件，以解決傳感器融合和自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析中出現(xiàn)的復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題。

最終，儒卓力基于對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的監(jiān)視和實(shí)時(shí)異常檢測(cè)，幫助實(shí)現(xiàn)用戶所需的自動(dòng)化數(shù)據(jù)分析。我們與合作伙伴攜手合作，通過(guò)提供硬件和軟件工具以及FAE團(tuán)隊(duì)，為客戶的下一個(gè)項(xiàng)目提供支持。