傳感器應(yīng)用蘇格蘭初創(chuàng)公司IMERAI將超聲波回聲定位傳感器與人工智能（AI）相結(jié)合來(lái)了解周圍的物理世界。

多年來(lái)，研究人員通過(guò)觀察大自然，特別是模仿動(dòng)物的能力，創(chuàng)造了新的電子創(chuàng)新。最近，有研究人員在一款以水母為靈感的電路自愈電子凝膠和一款可穿戴織物傳感器上看到了這一點(diǎn)，該傳感器從章魚(yú)吸盤上獲得靈感。

但現(xiàn)在，一家公司已經(jīng)將目光轉(zhuǎn)向蝙蝠、海豚和鯨魚(yú)，以及它們利用回聲定位進(jìn)行自我定位的能力。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（AI）相結(jié)合，以確定周圍環(huán)境。不過(guò)，這種傳感器不使用相機(jī)或光來(lái)接收?qǐng)D像，而是依靠聲音。

IMERAI創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alex Bowen在Heriot Watt大學(xué)的愛(ài)丁堡企業(yè)孵化器（Edinburgh Business Incubator）就讀期間開(kāi)始了創(chuàng)業(yè)之旅。正是在那里，他開(kāi)發(fā)了一種非基于攝像頭的傳感器，可以在語(yǔ)音激活的智能家居助手中添加視覺(jué)元素，而不會(huì)侵犯其用戶的隱私。

蝙蝠狀傳感器是如何工作的？

該裝置的工作原理是將超聲波從物體上反射出去，檢測(cè)物體的相對(duì)距離和位置。然后人工智能處理這些數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建一個(gè)環(huán)境的詳細(xì)圖像。

Bowen解釋說(shuō)：“和人類面臨的許多問(wèn)題一樣，大自然也有解決辦法。在野外，蝙蝠發(fā)出尖叫聲，它們傾聽(tīng)回聲以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，使用回聲定位創(chuàng)建一張沒(méi)有任何識(shí)別數(shù)據(jù)的圖片，從而保護(hù)隱私。”

IMERAI的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Alex Bowen解釋了回聲定位技術(shù)。圖片由IMERAI提供

IMERAI的設(shè)備利用微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）麥克風(fēng)重建回聲定位并收集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)反饋給人工智能系統(tǒng)。它不需要從相機(jī)中收集侵入性數(shù)據(jù)（如個(gè)人臉）。通過(guò)避免攝像頭和人的監(jiān)督，這項(xiàng)技術(shù)有助于保護(hù)用戶隱私，這是人工智能技術(shù)一直關(guān)注的問(wèn)題。

應(yīng)用

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)用中使用，IMERAI認(rèn)為其技術(shù)可能為更復(fù)雜的人工智能產(chǎn)品提供基礎(chǔ)。

社會(huì)距離的解決辦法

該蝙蝠狀傳感器的一個(gè)直接應(yīng)用可能是在重新開(kāi)放工作場(chǎng)所中，這可能會(huì)努力維持社會(huì)距離措施。Bowen說(shuō)，他的公司的蝙蝠狀傳感器可以計(jì)算出辦公室里有多少人，并確定每個(gè)人與其他人的距離。

從IMERAI傳感器捕獲的波形。圖片由IMERAI提供

這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)長(zhǎng)期應(yīng)用可能出現(xiàn)在輔助生活中心。Bowen解釋說(shuō)，“這可能會(huì)改變癡呆癥患者和其他有輔助生活需要的人的游戲規(guī)則，讓他們的行動(dòng)受到監(jiān)控，任何惡化都能更快地得到恢復(fù)。”

IMERAI在這些場(chǎng)景中很有用，因?yàn)樗徊东@敏感數(shù)據(jù)，也就是人的面部圖像。相反，它生成匿名視頻而不識(shí)別用戶。

回聲定位與激光雷達(dá)

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

激光雷達(dá)傳感器（我們通常將其與自主車輛聯(lián)系在一起）通過(guò)照亮目標(biāo)并測(cè)量光線從物體上反彈的返回時(shí)間來(lái)捕獲數(shù)千幅圖像。分析波長(zhǎng)以對(duì)選定目標(biāo)進(jìn)行數(shù)字表示。這項(xiàng)技術(shù)已被改進(jìn)用于各種應(yīng)用，例如通過(guò)增加光脈沖的數(shù)量或縮短脈沖以獲得更高的分辨率。

另一方面，IMERAI的超聲波回聲定位傳感器測(cè)量聲波的波長(zhǎng)，以建立一個(gè)三維圖像，并重建其周圍環(huán)境。IMERAI在孵化器描述中補(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(méi)有運(yùn)動(dòng)部件?！?/p>

IMERAI的傳感器，據(jù)說(shuō)可以安全地在任何產(chǎn)品中包圍計(jì)算機(jī)視覺(jué)。圖片由IMERAI提供

IMERAI說(shuō)，它的技術(shù)可以補(bǔ)充相機(jī)，這可以消耗電源在總開(kāi)模式。它還可以改變其數(shù)據(jù)輸出，作為低功耗應(yīng)用的距離傳感器或提供完整的三維視頻。

IMERAI的露天聲成像技術(shù)也可以取代機(jī)器人和互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備中的攝像機(jī)。

帶回聲定位的沉浸式人工智能

該公司聲稱，它的回聲定位傳感器標(biāo)志著深度感知技術(shù)的新篇章，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)無(wú)光學(xué)元件的計(jì)算機(jī)視覺(jué)。

在未來(lái)，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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、捕捉程序并適應(yīng)變化。

雖然IMERAI公司還處于起步階段，但它最近吸引了足夠多的投資者，組建了一支完整的工程團(tuán)隊(duì)，繼續(xù)開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。

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