情境感知邊緣 AI 傳感器將如何重新定義消費電子產品

作者：Simone Ferri，意法半導體APMS產品部副總裁，MEMS子產品部總經理

讓我們設想這樣一個場景：一(yi)位(wei)鼓(gu)手(shou)沉(chen)浸(jin)在(zai)音(yin)樂(le)的(de)律(lv)動(dong)中(zhong)，心(xin)無(wu)旁(pang)騖(wu)地(di)擊(ji)鼓(gu)。她(ta)中(zhong)途(tu)停(ting)下(xia)來(lai)
，拿(na)起(qi)手(shou)機(ji)查(zha)看(kan)，她(ta)這(zhe)樣(yang)做(zuo)並(bing)非(fei)為(wei)了(le)打(da)發(fa)時(shi)間(jian)，而(er)在(zai)是(shi)查(zha)看(kan)自(zi)己(ji)演(yan)奏(zou)練(lian)習(xi)的(de)即(ji)時(shi)反(fan)饋(kui)：擊鼓節奏、精準度，甚至技巧。她手中的智能鼓槌一直在收集實時數據，精準測量她的節拍
、力度和節奏。她的手機和這些鼓槌相連，即時提供改進建議
，並準確指出需要改進的地方。

目mu前qian，這zhe個ge設she想xiang正zheng在zai快kuai速su變bian為wei現xian實shi。今jin天tian，技ji術shu的de發fa展zhan速su度du非fei常chang快kuai
，簡jian單dan的de心xin跳tiao監jian測ce器qi和he步bu數shu記ji錄lu器qi正zheng在zai向xiang能neng夠gou感gan知zhi用yong戶hu運yun動dong情qing景jing的de新xin一yi代dai智zhi能neng設she備bei進jin化hua

，為wei用yong戶hu提ti供gong深shen層ceng洞dong見jian。隨sui著zhe邊bian緣yuanAI傳感器賦能情境感知智能，可穿戴產品和智能設備的智能化水平越來越高。

 消費者期望的轉變：從被動跟蹤

，到主動洞察

可穿戴設備是測量心率、卡(ka)路(lu)裏(li)或(huo)步(bu)數(shu)的(de)常(chang)用(yong)工(gong)具(ju)。可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)雖(sui)然(ran)曾(zeng)經(jing)風(feng)光(guang)無(wu)限(xian)，但(dan)如(ru)今(jin)麵(mian)臨(lin)不(bu)小(xiao)的(de)挑(tiao)戰(zhan)
，因(yin)為(wei)市(shi)場(chang)的(de)需(xu)求(qiu)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)。用(yong)戶(hu)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)單(dan)純(chun)的(de)數(shu)據(ju)，更(geng)需(xu)要(yao)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)洞(dong)見(jian)和(he)可(ke)執(zhi)行(xing)的(de)反(fan)饋(kui)，吸(xi)引(yin)用(yong)戶(hu)參(can)與(yu)互(hu)動(dong)。隨(sui)著(zhe)更(geng)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)問(wen)世(shi)，可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)有(you)望(wang)提(ti)供(gong)個(ge)性(xing)化(hua)體(ti)驗(yan)，預(yu)測(ce)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)，並(bing)響(xiang)應(ying)他(ta)們(men)的(de)行(xing)動(dong)。

當(dang)下(xia)消(xiao)費(fei)市(shi)場(chang)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng)巨(ju)變(bian)，在(zai)健(jian)身(shen)追(zhui)蹤(zong)器(qi)之(zhi)類(lei)的(de)設(she)備(bei)收(shou)集(ji)海(hai)量(liang)數(shu)據(ju)後(hou)，下(xia)一(yi)步(bu)就(jiu)是(shi)情(qing)境(jing)感(gan)知(zhi)。用(yong)戶(hu)想(xiang)要(yao)的(de)不(bu)止(zhi)是(shi)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)，還(hai)尋(xun)求(qiu)實(shi)時(shi)決(jue)策(ce)和(he)預(yu)測(ce)性(xing)反(fan)饋(kui)。可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)和(he)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)不(bu)僅(jin)能(neng)夠(gou)測(ce)量(liang)用(yong)戶(hu)的(de)運(yun)動(dong)，還(hai)需(xu)要(yao)超(chao)越(yue)被(bei)動(dong)追(zhui)蹤(zong)的(de)能(neng)力(li)，真(zhen)正(zheng)理(li)解(jie)周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)，提(ti)供(gong)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)洞(dong)見(jian)，創(chuang)造(zao)一(yi)種(zhong)吸(xi)引(yin)用(yong)戶(hu)參(can)與(yu)的(de)互(hu)動(dong)體(ti)驗(yan)，以(yi)豐(feng)富(fu)用(yong)戶(hu)的(de)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)。

賦能智能設備感知情景
，並做出響應

在zai本ben質zhi上shang，這zhe種zhong轉zhuan變bian就jiu是shi使shi傳chuan感gan器qi對dui外wai部bu環huan境jing情qing景jing的de響xiang應ying從cong被bei動dong變bian成cheng主zhu動dong。未wei來lai的de可ke穿chuan戴dai設she備bei和he智zhi能neng設she備bei將jiang不bu再zai僅jin僅jin記ji錄lu心xin率lv，還hai能neng感gan知zhi用yong戶hu是shi靜jing止zhi不bu動dong還hai是shi行xing走zou運yun動dong
，或huo者zhe正zheng在zai進jin行xing高gao強qiang度du運yun動dong或huo正zheng在zai跌die倒dao。下xia一yi代dai智zhi能neng設she備bei將jiang能neng夠gou分fen析xi環huan境jing數shu據ju和he個ge人ren生sheng物wu特te征zheng數shu據ju，從cong而er做zuo出chu更geng明ming智zhi的de知zhi情qing決jue策ce。

以前文提及的智能鼓槌為例，鼓槌可以測量技能水平和練習成績；這就是一個典型的從被動響應到主動預測的轉變。同時，手機提供節奏方麵的反饋
，還可以提供節奏精準度
、恢hui複fu時shi間jian和he技ji巧qiao方fang麵mian的de反fan饋kui。在zai體ti育yu運yun動dong中zhong，可ke穿chuan戴dai設she備bei的de功gong能neng已yi從cong測ce量liang心xin率lv擴kuo展zhan到dao感gan知zhi跑pao步bu者zhe的de步bu伐fa動dong態tai或huo投tou擲zhi力li量liang。這zhe些xie洞dong見jian是shi實shi時shi提ti供gong
，並bing且qie是shi針zhen對dui個ge人ren量liang身shen定ding製zhi，而er不bu隻zhi是shi通tong用yong的de比bi較jiao基ji準zhun。

這對消費電子產品有什麼意義

隨著智能設備從被動追蹤器變成感知情境的個性化助理設備，這個轉變為消費電子行業帶來了新的創新機會。

無wu論lun是shi使shi用yong智zhi能neng魚yu竿gan分fen析xi拋pao投tou技ji巧qiao的de垂chui釣diao人ren士shi，還hai是shi滑hua雪xue轉zhuan彎wan時shi追zhui蹤zong滑hua雪xue板ban邊bian緣yuan控kong製zhi的de滑hua雪xue員yuan，智zhi能neng設she備bei和he可ke穿chuan戴dai設she備bei都dou能neng為wei其qi提ti供gong洞dong見jian，幫bang助zhu用yong戶hu在zai各ge種zhong活huo動dong中zhong調tiao整zheng力li量liang、技巧、步(bu)態(tai)或(huo)拋(pao)擲(zhi)角(jiao)度(du)。實(shi)時(shi)情(qing)境(jing)分(fen)析(xi)使(shi)下(xia)一(yi)代(dai)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)將(jiang)科(ke)技(ji)與(yu)激(ji)情(qing)相(xiang)結(jie)合(he)
，幫(bang)助(zhu)人(ren)們(men)將(jiang)運(yun)動(dong)和(he)愛(ai)好(hao)提(ti)升(sheng)到(dao)新(xin)水(shui)平(ping)。這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)不(bu)僅(jin)能(neng)衡(heng)量(liang)運(yun)動(dong)表(biao)現(xian)
，還(hai)能(neng)創(chuang)造(zao)更(geng)具(ju)吸(xi)引(yin)力(li)和(he)個(ge)性(xing)化(hua)的(de)體(ti)驗(yan)，讓(rang)用(yong)戶(hu)更(geng)快(kuai)、更智能地提高體育技能水平。

duiyuzhengzaihuifuxiguanjieshoushudengshangbingdeyundongyuanhejianshenaihaozhe，xiayidaizhinengshebeikeyigenzongxiguanjieshoudaoyali，bingtigonggaodudingzhihuadefankui，ruguoshebeijiancedaoyonghuliliangguodahuodongzuobudang，jiuhuifachujinggao
，tixingyonghutiaozhengyundongqiangdu，fangzhiguodufali
，bimianercishoushanghuotuoyankangfuguocheng。zhezhongdingzhihuajiancechengduquebaoyonghunenggouanquanditishengyundongchengji，tupojixian，erbuhuimianlinchangqisunshangdefengxian。

假設清晨上班前，一個人正在繞湖慢跑，突然該跑者出現不適或不幸跌倒，他/tadezhinengshebeijianghuijiancedaoturanxiangxiadejiasudu
，yijisuihoudeshentihuodongjianshaodeyichangqingkuang，bingsuijichufajinjijingbao，fachuqiujiuxinhaohuotongzhijijiujigou。zhexianggongnengshiyouyigebianyuanrengongzhinengchuanganqishixiande，gaichuanganqitongshijianceyonghudeshentiyundonghezhouweihuanjing
，jiangshishigenzongyurengongzhinengxiangjiehe，congerfenxiyanzhongshijianbingcaiquxingdong。zhinengshebeibuzaizhishibeidongdizhuizonghejilushuju，hainengzhudongfenxiqingkuangbingcaiquxingdong，fachuqiujiuxinhao，rangyonghuanxin。

推進這個轉變的賦能技術

實shi現xian這zhe些xie進jin步bu的de底di層ceng技ji術shu是shi邊bian緣yuan人ren工gong智zhi能neng慣guan性xing傳chuan感gan器qi
，這zhe些xie傳chuan感gan器qi本ben身shen就jiu能neng實shi時shi處chu理li數shu據ju。把ba運yun動dong數shu據ju處chu理li任ren務wu從cong遠yuan程cheng雲yun端duan下xia移yi到dao本ben地di網wang絡luo邊bian緣yuan設she備bei，對dui於yu提ti高gao決jue策ce的de響xiang應ying速su度du至zhi關guan重zhong要yao。通tong過guo設she備bei本ben身shen運yun行xing機ji器qi學xue習xi算suan法fa
，這zhe些xie傳chuan感gan器qi可ke以yi連lian續xu評ping估gu情qing景jing，從cong收shou集ji的de數shu據ju中zhong學xue習xi規gui律lv，並bing實shi時shi做zuo出chu調tiao整zheng。

高強度事件可能導致傳感器監測停止運行和故障，IMU（慣性測量單元）傳感器可以捕捉傳統加速度計通常無法承受的高強度事件

，在高強度活動中不會丟失重要數據
，同時又不影響能源效率。

當智能設備成為個人助理

消費電子產品的未來是這樣的：智zhi能neng設she備bei不bu再zai僅jin僅jin是shi附fu件jian
，而er將jiang成cheng為wei我wo們men日ri常chang生sheng活huo中zhong不bu可ke或huo缺que的de個ge人ren助zhu理li，無wu縫feng融rong入ru我wo們men的de日ri常chang生sheng活huo中zhong。可ke穿chuan戴dai設she備bei和he智zhi能neng設she備bei將jiang不bu再zai僅jin是shi隻zhi收shou集ji顯xian示shi數shu據ju
，而er是shi捕bu捉zhuo
、分析數據，並從中學習數據規律
，逐漸改進性能
，為用戶提供更精準的洞見和建議。

我們將看到，外觀設計日益緊湊的產品將集成多種傳感器。智能戒指
、智能手表，甚至智能服裝將在單個智能產品中整合多種傳感器
，為消費者提供一個高集成度的實時健康運動監測係統。

抓住消費電子市場機遇

對於消費電子廠商來說
，未來發展之路清晰可見：在新產品內集成情境感知邊緣AI傳感器將帶來巨大的市場機遇，這項技術有望釋放新的市場潛力，賦能企業今後幾年開發創新產品和新品牌。

通tong過guo滿man足zu消xiao費fei者zhe不bu斷duan變bian化hua的de需xu求qiu，企qi業ye能neng夠gou在zai日ri益yi擁yong擠ji的de市shi場chang中zhong占zhan據ju競jing爭zheng優you勢shi。這zhe種zhong方fang法fa讓rang他ta們men能neng夠gou開kai發fa超chao越yue基ji本ben功gong能neng的de產chan品pin
，提ti供gong積ji極ji滿man足zu消xiao費fei者zhe新xin興xing期qi望wang的de解jie決jue方fang案an。

隨著情境感知智能設備時代的到來
，企業迎來了打造新一代消費電子產品的真正機遇。