新冠肺炎疫情强调了改善室内空气质量的重要性。无论是在家里，在办公室还是在公共交通中，确保我们呼吸的空气清洁和安全比以往任何时候都更重要。Bosch Sensortec开发了一种环境MEMS传感器和一种基于AI的软件，以降低病毒感染的风险。


Bosch Sensortec的BME688

MEMS传感器已经进入我们的日常生活。尽管如此，为了继续为客户提供价值，Bosch Sensortec坚信，需要通过使用先进的算法和嵌入式AI，更加注重硬件和软件的协同设计。

对于Bosch Sensortec来说，传感器软件将变得越来越智能，将MEMS传感器变成更准确、更安全、更个性化的系统这可以帮助用户适应任何情况。博世Sensortec公司副总裁兼MEMS产品领域负责人拉尔夫·谢林（Ralf Schellin）在最近的MWS 2021 MEMS Titans网络研讨会上表示，软件不仅为传感器增加了价值，也为整个系统增加了价值。

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随着每一次呼气，小液滴都会排放到空气中。如果有人被感染，呼吸道飞沫和空气传播会将病毒传播给其他人。舍林说，环境湿度或温度越低，气溶胶在空气中停留的时间就越长。

Bosch Sensortec的BME688是一款空气质量MEMS传感器，它结合了四种传感功能——气体、湿度、温度和大气压——以及AI功能。

气体传感器可以检测挥发性有机化合物（VOCs）、挥发性硫化合物（VSC）以及十亿分之一（pbb）范围内的一氧化碳和氢气等其他气体。

尽管BME688传感器没有检测到新冠肺炎病毒，但Schellin说：“它可以通过测量挥发性有机物、湿度和温度来显著降低感染风险。”。通过浓度控制通气，可以显著降低感染风险和影响。“最终，它会给你一种打开窗户或打开空气滤清器的信号，或者你可以在该地区设置一个自动系统。”

基于AI的软件

BME688，即Bosch Sensortec所称的“数字鼻子”，可以通过测量其独特的电子指纹来检测气体，并区分不同的气体成分。首先，传感器必须学习这些不同的气体，这意味着需要使用机器学习方法对其进行训练。这就是Bosch Sensortec的BME AI Studio软件的来源。它可以让客户探索和验证他们的具体用例。他们可以收集气体测量值，训练机器学习算法，并导出最终算法，以便在项目中与BME库一起使用。

Schellin说：“你可以调查你自己的用例，并针对这个用例训练系统。”。


通过BME688气体MEMS的温度循环操作，可以识别和分类不同的气体混合物。（图片来源：Bosch Sensortec）

该公司表示，在标准配置中，VSC的存在被检测为细菌生长的指标。气体扫描仪可以根据灵敏度、选择性、数据速率和功耗进行定制。该公司表示，BME688具有气体扫描仪功能，BME AI Studio工具使客户能够对BME688气体扫描仪进行特定应用的培训，如家用电器、物联网产品或智能家居。

Schellin表示，该软件本身运行在未集成的应用处理器上。“我们有MEMS，我们有具有特定功能的ASIC。但总体仿真是在应用处理器上运行的。它可以在设备上运行只是时间问题。我们已经用BHI运动传感器展示了它在集成设备上运行的情况。所以，这并不是我们无法做到。它目前没有在其上运行。”

Bosch Sensotec表示，它正在提供与Adafruit兼容的开发套件。

3.0 x 3.0

BME688传感器封装紧凑，尺寸仅为3.0 x 3.0 x 0.9 mm。以该公司的BMM150磁力计为例，其尺寸为1.56 x 1.56 x 0.6 mm，Schellin表示，他有信心进一步缩小尺寸。然而，一旦达到了物理极限，“你会增加越来越多的智能和功能，但我们肯定还没有达到。”

从传感器设计和封装到嵌入式AI算法，Bosch Sensortec表示，一切都在内部完成，以最大化协整协同效应。例如，如果“您需要实现极低的功耗，但您不了解硬件，您将无法读取所能达到的功率级别，”Shellin举例说明。“这并不意味着我们没有与合作伙伴合作，但在这种情况下，我们试图自己开发一切。”

>>这篇文章最初发表在我们的姐妹网站上，EE时代欧洲.