翻譯自——allaboutcircuits

多年來，研究人員通過觀察自然，特別是試圖模仿動(dòng)物的能力，對(duì)電子器件進(jìn)行改進(jìn)。最近，我們?cè)谝环N以水母為靈感的自愈合電子凝膠電路和一種可穿戴的織物傳感器上實(shí)現(xiàn)了突破。

但現(xiàn)在，一家公司已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向了蝙蝠、海豚和鯨魚，以及它們的回聲定位能力。蘇格蘭初創(chuàng)公司IMERAI將超聲波回聲定位傳感器與人工智能結(jié)合在一起，以確定周圍環(huán)境。然而，這個(gè)傳感器不使用相機(jī)或光線來接收?qǐng)D像;相反，它依賴于聲音。

IMERAI的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alex在Heriot-Watt大學(xué)的愛丁堡企業(yè)孵化器開始了他的創(chuàng)業(yè)之旅。在那里，他開發(fā)了一種非攝像頭傳感器，可以為聲控智能家居助手添加視覺元素，而不會(huì)侵犯用戶的隱私。

這種類似蝙蝠的傳感器如何工作?

該裝置的工作原理是通過反射物體的超聲波，探測(cè)它們的相對(duì)距離和位置。人工智能隨后處理這些數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建一個(gè)詳細(xì)的環(huán)境圖像。

Bowen：“和許多問題一樣，大自然有解決辦法，在野外，蝙蝠發(fā)出尖叫，它們通過回聲來了解距離和物理物體的位置……我們的傳感器以類似的方式工作，利用回聲定位來創(chuàng)建圖像，而不需要任何識(shí)別數(shù)據(jù)，這樣隱私就得到了保護(hù)。”

IMERAI的設(shè)備利用微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)麥克風(fēng)重現(xiàn)回聲定位和收集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)反饋給人工智能系統(tǒng)。它不需要從攝像頭收集干擾性數(shù)據(jù)(比如你的臉)就能做到這一點(diǎn)。通過避開攝像頭和人類的監(jiān)督，這項(xiàng)技術(shù)有助于保護(hù)用戶的隱私——這是AI技術(shù)一直存在的一個(gè)問題。

有效解決社交距離

雖然MEMS麥克風(fēng)已經(jīng)在移動(dòng)設(shè)備、自主設(shè)備和智能家居應(yīng)用中得到應(yīng)用，但I(xiàn)MERAI認(rèn)為它的技術(shù)可能會(huì)為更復(fù)雜的人工智能產(chǎn)品提供基礎(chǔ)。

這種裝置的一個(gè)直接應(yīng)用可能是開放的工作場(chǎng)所，維持社交距離措施。鮑恩表示，這種類似蝙蝠的傳感器可以計(jì)算辦公室里有多少人，并確定每個(gè)人與其他人之間的距離。

從IMERAI傳感器捕獲的波形。

這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)長(zhǎng)期應(yīng)用可能會(huì)出現(xiàn)在輔助生活中心。鮑恩解釋:“這可能會(huì)改變癡呆癥患者和其他需要輔助生活病患的習(xí)慣，允許他們的行動(dòng)被監(jiān)控，任何惡化都可以更快地恢復(fù)。”

IMERAI在這些場(chǎng)景中很有用，因?yàn)樗荒懿蹲矫舾袛?shù)據(jù)——即人臉圖像。相反，它會(huì)生成匿名視頻，而不會(huì)識(shí)別用戶的身份。

回聲定位 vs LiDAR

IMERAI的傳感器如何達(dá)到目前基于攝像頭的人工智能技術(shù)?

我們通常將激光雷達(dá)傳感器與自動(dòng)駕駛汽車聯(lián)系在一起，它通過照亮目標(biāo)和測(cè)量光線從物體反射回來的時(shí)間來捕捉成千上萬(wàn)的圖像。對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行分析，以得到所選目標(biāo)的數(shù)字表示。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被用于各種各樣的應(yīng)用——例如考古調(diào)查，通過增加光脈沖的數(shù)量或縮短脈沖以獲得更好的分辨率。

另一方面，IMERAI的超聲波回聲定位傳感器通過測(cè)量聲音的波長(zhǎng)來建立三維圖像并重建其周圍環(huán)境。IMERAI在其孵化器描述中補(bǔ)充道:“與其他3D成像方法不同，我們的設(shè)備是完全靜態(tài)的，沒有活動(dòng)部件。”

IMERAI的傳感器，據(jù)說可以安全地保護(hù)任何產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)視覺。

IMERAI表示，他們的技術(shù)可以作為相機(jī)的補(bǔ)充元件，因?yàn)橄鄼C(jī)在開機(jī)模式下會(huì)消耗電量。它還可以改變其數(shù)據(jù)輸出，作為一個(gè)簡(jiǎn)單的距離傳感器為低功耗應(yīng)用程序或提供完整的3D視頻。

IMERAI的戶外聲學(xué)成像技術(shù)也可以取代機(jī)器人和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的攝像頭。

回聲定位功能讓AI擁有沉浸式體驗(yàn)

IMERAI稱，其回聲定位傳感器標(biāo)志著深度感知技術(shù)進(jìn)入新篇章，它使計(jì)算機(jī)視覺無(wú)需光學(xué)元件。

未來，與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一起工作的工程師可能會(huì)輸入回聲定位數(shù)據(jù)，以幫助他們的系統(tǒng)識(shí)別模式，捕捉常規(guī)，并適應(yīng)變化。

雖然IMERAI還處于起步階段，但它最近已經(jīng)吸引了足夠多的投資者來組建一個(gè)完整的工程團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。