深圳电子展
2024年11月6-8日
深圳国际会展中心(宝安)

电子展|AI崛起背景下,MEMS传感器迎发展新风口

在人工智能与元宇宙快速发展的背景下,以MEMS传感器为基础的人机界面领域正经历前所未有的发展变革,以语音、视觉、手势等多维度感官体验为基础的交互方式,将替代传统的键盘鼠标与触摸屏操作。而这一变革趋势的发生也将为MEMS传感器产业带来巨大的发展机会。MEMS传感器产业将迎来新的一波发展风口。

多交互方式结合,人机界面酝酿新变革

PC互联网时代,人们与计算机主要通过键盘和鼠标进行交互,交互方式主要基于命令行界面和图形用户界面(GUI)。移动互联网时代,随着移动设备的普及,触摸屏技术成为主流,人们可以直接点触屏幕执行操作,体验感更加直观。而在人工智能与元宇宙快速发展下,人们的交互方式又在酝酿产生更加颠覆性的创新。电子展了解到,日前苹果新款混合现实设备Vision Pro发布,是空间计算技术应用的一次试水,未来的人机界面不仅局限于手和眼睛,必将是视觉、语音、手势、人脸等多种交互方式的融合,使人们获得更加沉浸式的体验。

MEMS传感器是一种基于微机电系统的传感器技术。通过集成微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、通信接口和电源等,可以处理多元化的信号种类。现在人们已经开始将MEMS传感器用作消费电子、汽车、工业、医疗等的重要交互接口。

电子展了解到,在智能手表、健康监测设备等可穿戴产品中,MEMS声学传感器被用于语音交互和生理声音检测;在耳机里,可实现语音识别、语音交互、主被动降噪;在汽车电子中,MEMS声学传感器已经成为车载语音交互系统的核心组件,支持驾驶员通过语音指令控制车载设备;在工业环境中,可用于监测异常声音,及时预警潜在的安全风险等。

未来,随着元宇宙和AI时代的到来,MEMS传感器作为人类感官的延伸,将会助力实现语音交互、视觉交互,时空交互,环境交互等复杂功能。由于应用领域多样且关键,MEMS传感器市场前景被广泛看好。根据Yole报告,MEMS即将迎来一轮大幅增长,2023年市场规模约为146亿美元,预计到2029年将增长到200亿美元。

智能化、小型化,MEMS传感器提供解决方案

面对当前以及未来人工智能、元宇宙的广泛应用,MEMS传感器在技术上也展现出一系列新的发展趋势。针对Al智能应用,实时翻译、语音实时交互已经成为基本要求,智能设备除对AI芯片提出更高性能要求外,也会要求声学传感器具有更高性能以及更加智能化的能力。相关器件需具备小型化、低功耗、长续航甚至消音降噪的性能。

面对上述趋势,MEMS企业都在积极开发新的产品与技术。以VR、AR应用为例,当设备应用于现场解说、培训教学以及检修场景中,高品质录音就是一项硬性指标。电子展了解到,单边声学传感器阵列可被用作定向收音,调整左右声学传感器阵列指向夹角,可满足不同要求的立体声录音场景;采用高信噪比-SNR以及高声学过载点-AOP的高性能声学传感器可确保高声压下的超低失真,超高音频录制效果,真实还原检修现场声音环境等。在降噪方面,骨声纹传感器可以拾取声带及颌骨的振动信号,转换成电信号输出,具备显著优势(信噪比,>75dBA;宽频带,100Hz-2KHz,可利用高频,提升降噪效果;环境声音衰减强,全频段都在45dB以上),成为行业发展重点。

 

 

文章来源:电子技术应用ChinaAET