Le capteur de qualité de l'air intègre des capacités d'IA

La pandémie de Covid-19 a souligné l’importance d’améliorer la qualité de l’air intérieur. Que ce soit à la maison, au bureau ou dans les transports en commun, il est plus important que jamais de s'assurer que l'air que nous respirons est propre et sûr. Bosch Sensortec a développé un capteur MEMS environnemental et un logiciel basé sur l'IA pour réduire le risque d'infection virale.

BME688 de Bosch Sensortec

Les capteurs MEMS ont fait leur chemin dans notre vie quotidienne. Néanmoins, pour continuer à offrir de la valeur aux clients, Bosch Sensortec est convaincu qu'il est nécessaire de se concentrer davantage sur la co-conception matériel-logiciel en utilisant des algorithmes avancés et une IA intégrée.

Pour Bosch Sensortec, le logiciel des capteurs deviendra de plus en plus intelligent, transformant les capteurs MEMS en systèmes plus précis, plus sûrs et personnalisés qui peuvent aider l'utilisateur à s'adapter à n'importe quelle situation. Le logiciel ajoute de la valeur non seulement au capteur, mais également à l'ensemble du système, a déclaré Ralf Schellin, vice-président et responsable du domaine de produits MEMS chez Bosch Sensortec, lors du récent webinaire MWS 2021 MEMS Titans.

4 en 1

À chaque inspiration, de petites gouttelettes sont émises dans l'air. Si quelqu'un est infecté, les gouttelettes respiratoires et la transmission aérienne peuvent transmettre le virus aux autres. Plus l'humidité ou la température ambiante est basse, plus les aérosols peuvent rester longtemps dans l'air, a déclaré Schellin.

Le BME688 de Bosch Sensortec est un capteur MEMS de qualité de l'air qui combine quatre fonctions de détection (gaz, humidité, température et pression barométrique) avec une capacité d'IA.

Le capteur de gaz peut détecter les composés organiques volatils (COV), les composés soufrés volatils (VSC) et d'autres gaz tels que le monoxyde de carbone et l'hydrogène dans la plage des parties par milliard (pbb).

Bien que le capteur BME688 ne détecte pas le virus Covid-19, "il peut aider à réduire considérablement le risque d'infection en mesurant les COV, l'humidité, la température", a déclaré Schellin. Grâce à une ventilation à concentration contrôlée, le risque d'infection et l'impact peuvent être considérablement réduits. "En fin de compte, cela vous donne une sorte de signal pour ouvrir la fenêtre ou allumer le filtre à air, ou vous pouvez mettre en place un système automatique dans la région."

Logiciel basé sur l'IA

Le BME688, ou ce que Bosch Sensortec appelle « un nez numérique », peut détecter les gaz en mesurant leur empreinte électronique unique et distinguer différentes compositions de gaz. Tout d'abord, le capteur doit être formé à ces différents gaz, ce qui signifie qu'il doit être formé à l'aide de méthodes d'apprentissage automatique. C'est là qu'intervient le logiciel BME AI-Studio de Bosch Sensortec. Il permet aux clients d'explorer et de vérifier leurs cas d'utilisation spécifiques. Ils peuvent collecter des mesures de gaz, former des algorithmes d'apprentissage automatique et exporter un algorithme final à utiliser avec la bibliothèque BME dans leur projet.

"Vous pouvez enquêter sur vos propres cas d'utilisation et former le système pour exactement ce cas d'utilisation", a déclaré Schellin.

Par le fonctionnement cyclique de la température du MEMS à gaz du BME688, différents mélanges de gaz peuvent être reconnus et classés. (Source de l'image :Bosch Sensortec)

Dans les configurations standard, la société a déclaré que la présence de VSC est détectée comme un indicateur par ex. croissance des bactéries. Le scanner de gaz peut être personnalisé en termes de sensibilité, de sélectivité, de débit de données et de consommation d'énergie. Le BME688 a une fonction de scanner de gaz, et l'outil BME AI-Studio permet aux clients de former le scanner de gaz BME688 sur leur application spécifique, comme dans les appareils ménagers, les produits IoT ou les maisons intelligentes, a déclaré la société.

Le logiciel lui-même s'exécute sur le processeur d'application, qui n'est pas intégré, a déclaré Schellin. « Nous avons le MEMS, nous avons l'ASIC avec une certaine fonctionnalité. Mais l'émulation globale s'exécute sur le processeur d'application. C'est juste une question de temps quand il peut fonctionner sur l'appareil lui-même. Nous l'avons déjà montré avec le capteur de mouvement BHI où il fonctionne sur l'appareil intégré. Donc, ce n'est pas que nous ne pouvons pas le faire. Il ne fonctionne actuellement pas dessus."

Bosch Sensotec a déclaré fournir un kit de développement compatible Adafruit.

3,0 x 3,0

Le capteur BME688 est logé dans un boîtier compact, mesurant seulement 3,0 x 3,0 x 0,9 mm. Prenant l'exemple du magnétomètre BMM150 de la société de 1,56 x 1,56 x 0,6 mm, Schellin a déclaré qu'il était convaincu que la taille pourrait être encore réduite. Une fois la limite physique atteinte, cependant, "vous ajoutez de plus en plus d'intelligence et plus de fonctionnalités, mais nous n'en sommes certainement pas encore là."

De la conception et du conditionnement du capteur aux algorithmes d'IA intégrés, Bosch Sensortec a déclaré que tout était fait en interne pour maximiser les synergies de cointégration. Si, par exemple, « vous devez vous diriger vers une consommation d'énergie extrêmement faible, mais que vous ne connaissez pas le matériel, vous ne lirez pas le niveau de puissance que vous pouvez atteindre », a illustré Shellin. « Cela ne veut pas dire que nous ne travaillons pas avec des partenaires, mais dans ce cas, nous essayons de tout développer nous-mêmes. »

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, EE Fois Europe.

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