2020年06月12日 | 不看脸，用声音锁定你？蝙蝠传感器诞生

2020-06-12 来源：EEWORLD

翻译自——allaboutcircuits

多年来，研究人员通过观察自然，特别是试图模仿动物的能力，对电子器件进行改进。最近，我们在一种以水母为灵感的自愈合电子凝胶电路和一种可穿戴的织物传感器上实现了突破。

但现在，一家公司已经把目光转向了蝙蝠、海豚和鲸鱼，以及它们的回声定位能力。苏格兰初创公司IMERAI将超声波回声定位传感器与人工智能结合在一起，以确定周围环境。然而，这个传感器不使用相机或光线来接收图像;相反，它依赖于声音。

IMERAI wave reading

IMERAI的创始人兼首席执行官Alex在Heriot-Watt大学的爱丁堡企业孵化器开始了他的创业之旅。在那里，他开发了一种非摄像头传感器，可以为声控智能家居助手添加视觉元素，而不会侵犯用户的隐私。

这种类似蝙蝠的传感器如何工作?

该装置的工作原理是通过反射物体的超声波，探测它们的相对距离和位置。人工智能随后处理这些数据，并创建一个详细的环境图像。

Bowen：“和许多问题一样，大自然有解决办法，在野外，蝙蝠发出尖叫，它们通过回声来了解距离和物理物体的位置……我们的传感器以类似的方式工作，利用回声定位来创建图像，而不需要任何识别数据，这样隐私就得到了保护。”

Alex Bowen explains echolocation technology

IMERAI的设备利用微电子机械系统(MEMS)麦克风重现回声定位和收集数据，然后将数据反馈给人工智能系统。它不需要从摄像头收集干扰性数据(比如你的脸)就能做到这一点。通过避开摄像头和人类的监督，这项技术有助于保护用户的隐私——这是AI技术一直存在的一个问题。

有效解决社交距离

虽然MEMS麦克风已经在移动设备、自主设备和智能家居应用中得到应用，但IMERAI认为它的技术可能会为更复杂的人工智能产品提供基础。

这种装置的一个直接应用可能是开放的工作场所，维持社交距离措施。鲍恩表示，这种类似蝙蝠的传感器可以计算办公室里有多少人，并确定每个人与其他人之间的距离。

Waveform captured from IMERAI sensor

从IMERAI传感器捕获的波形。

这项技术的另一个长期应用可能会出现在辅助生活中心。鲍恩解释:“这可能会改变痴呆症患者和其他需要辅助生活病患的习惯，允许他们的行动被监控，任何恶化都可以更快地恢复。”

IMERAI在这些场景中很有用，因为它不能捕捉敏感数据——即人脸图像。相反，它会生成匿名视频，而不会识别用户的身份。

回声定位 vs LiDAR

IMERAI的传感器如何达到目前基于摄像头的人工智能技术?

我们通常将激光雷达传感器与自动驾驶汽车联系在一起，它通过照亮目标和测量光线从物体反射回来的时间来捕捉成千上万的图像。对波长进行分析，以得到所选目标的数字表示。这项技术已经被用于各种各样的应用——例如考古调查，通过增加光脉冲的数量或缩短脉冲以获得更好的分辨率。

另一方面，IMERAI的超声波回声定位传感器通过测量声音的波长来建立三维图像并重建其周围环境。IMERAI在其孵化器描述中补充道:“与其他3D成像方法不同，我们的设备是完全静态的，没有活动部件。”

IMERAI sensor

IMERAI的传感器，据说可以安全地保护任何产品的计算机视觉。

IMERAI表示，他们的技术可以作为相机的补充元件，因为相机在开机模式下会消耗电量。它还可以改变其数据输出，作为一个简单的距离传感器为低功耗应用程序或提供完整的3D视频。

IMERAI的户外声学成像技术也可以取代机器人和联网设备中的摄像头。

回声定位功能让AI拥有沉浸式体验

IMERAI称，其回声定位传感器标志着深度感知技术进入新篇章，它使计算机视觉无需光学元件。

未来，与神经网络一起工作的工程师可能会输入回声定位数据，以帮助他们的系统识别模式，捕捉常规，并适应变化。

虽然IMERAI还处于起步阶段，但它最近已经吸引了足够多的投资者来组建一个完整的工程团队，继续开发这项技术。

传感器 IMERAI Lidar