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新人工智能呼喚“感知技術(shù)”,未來的傳感器是什么樣?

http://www.moduwu.com 2018-09-27 09:01 來源:中國電子報

如今人工智能熱潮涌動,以傳感器、芯片等核心電子元器件為代表的智能終端及物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)器件將大放異彩。機器實現(xiàn)更加智能化的功能,離不開傳感器信息技術(shù)的高度集成和綜合運用。弱人工智能邁向強人工智能的路上,更加智能化的傳感器成為了市場剛需。

“感知技術(shù)”浪潮來臨

以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新興信息技術(shù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用越來越成熟,制造業(yè)的生產(chǎn)方式甚至商業(yè)模式也逐步發(fā)生變革。智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式轉(zhuǎn)變,背后的推動力量,便是人工智能。

2017年7月20日,中國發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。這個“規(guī)劃”的精華之一,便是提出了新一代智能制造的發(fā)展方向。機器將變得越來越人性化,掌握學(xué)習(xí)與識別的功能,新人工智能技術(shù)的出現(xiàn)必然會引發(fā)又一波的信息化技術(shù)浪潮——“感知技術(shù)”。

“我們以前解決的是如何處理問題、傳輸問題,如今,我們要去解決如何感知問題。如今火熱的物聯(lián)網(wǎng),是感知技術(shù)最大的應(yīng)用平臺,想要實現(xiàn)人與物的連接,比如說智能家電按照人的意志,依靠傳感器采集水溫、壓力的大小等等,都是需要感知技術(shù)來實現(xiàn)。” 中國傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長郭源生說。

傳感器成為了新人工智能邁向應(yīng)用的基礎(chǔ)。以智能汽車為例,自動駕駛車輛上,至少安裝了三套傳感器系統(tǒng):攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá),這樣才能采集到車輛行駛過程中周遭的環(huán)境信息,完成智能行駛。“汽車邁向新智能化,可以幫助駕駛員更好的控制車輛行駛以及車內(nèi)娛樂,我們開始進行動感汽車相關(guān)業(yè)務(wù),基于華為的研究技術(shù),每輛車上的傳感器超過了1000個。利用這種智能傳感器,可以降低運營商的成本和效率,產(chǎn)生較低的故障率。”華為技術(shù)有限公司中國戰(zhàn)略部副部長陳亞新說。

“咖啡機、電飯煲、智能水杯、智能奶瓶、重力感應(yīng)柜都是傳感器目前大規(guī)模應(yīng)用市場。咖啡機上的傳感器可以智能配料,并增加對配料稱重的功能。智能水杯可以通過傳感器進行水溫的采集。電磁爐和豆?jié){機通過傳感器增加了重力感應(yīng)。”廣東華蘭海電測科技股份有限公司營銷總監(jiān)張宗尚向記者介紹到。

如何加快傳感器發(fā)展

傳感器更新迭代的速度十分迅速,郭源生認(rèn)為,在這股“新人工智能”信息化浪潮的洪流中,傳感器應(yīng)緊跟市場腳步,完成從處理到傳輸再到感知的一系列工作。但是,我國傳感器的發(fā)展速度尚未能滿足市場需求。一方面,國家重視程度不夠。郭源生表示,上世紀(jì)七十年代時期發(fā)達(dá)國家也曾忽略過傳感器,到了八十年代,傳感器的重要性才被認(rèn)識到。之后,發(fā)達(dá)國家以年30%的速度增長。“日本、美國都把傳感器當(dāng)成重中之重,美國認(rèn)為計算機是核心,敏感技術(shù)、光電子技術(shù)是關(guān)鍵和重點,2003年時代周刊關(guān)于未來技術(shù)的發(fā)展報告中,提到的十大新技術(shù)之首便是傳感器,這說明美國對傳感器技術(shù)的認(rèn)可。傳感器是未來改變?nèi)祟愂箢嵏布夹g(shù)之首。” 郭源生說。

另一方面,傳感器形成的數(shù)據(jù)并沒有真的得到實際使用,感知到的數(shù)據(jù)無法變成有用的數(shù)據(jù)。隨著傳感器技術(shù)復(fù)雜程度的提高,傳感器產(chǎn)品形態(tài)分散,難以形成有效的群體支撐。并且,產(chǎn)用之間的融合度不夠,導(dǎo)致傳感器的應(yīng)用雖然無處不在,但是仍然難以完成“機器代人”的人工智能愿景。“TOTO公司推出了一個智能馬桶,可以監(jiān)測老人血壓、血糖的變化,然后形成個人大數(shù)據(jù),通過人工智能形成一個商業(yè)模式,可以在家里居家養(yǎng)老,或者是慢病管理。這才是傳感器最大化發(fā)揮作用。” 郭源生說。

擴大傳感器的種類似乎也是發(fā)展的一個重點,無論是移動物體還是靜態(tài)物體,甚至是自然環(huán)境,信息的采集不僅僅是安裝了多少個處理器、安裝了什么軟件,也取決于裝了什么樣的傳感器。“例如美國F-22戰(zhàn)斗機,裝載了28000個傳感器。俄羅斯的戰(zhàn)斗機上裝載了21000多個。這代表什么?這代表著敵人能在35公里以外就可以發(fā)現(xiàn)你,而你卻要在10公里以內(nèi)才能發(fā)現(xiàn)敵情。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭,上去就是靶子。這些功能的實現(xiàn)不僅僅在于傳感器數(shù)量,也在于安裝了什么樣的傳感器。”郭源生說。

未來的傳感器會是什么樣子?尺寸的縮小似乎是一個趨勢。例如MEMS工藝技術(shù),將傳感器產(chǎn)品的尺寸盡可能的減小,然后將多個傳感器放在一起,一方面降低成本,另一方面擴大產(chǎn)量,提升了生產(chǎn)效率。智能化和網(wǎng)絡(luò)化也是另一個發(fā)展趨勢,對于非專業(yè)的使用人員,傳感器需要變得更加智能化,來適應(yīng)使用者的“傻瓜操作”。傳感器最受關(guān)注的一個發(fā)展趨勢,是其微能量的獲取技術(shù)。傳感器將風(fēng)能、光能收集起來,進行對外或者對內(nèi)的供電。

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