作者：Simone Ferri，意法半導(dǎo)體APMS產(chǎn)品部副總裁，MEMS子產(chǎn)品部總經(jīng)理

讓我們設(shè)想這樣一個(gè)場景：一位鼓手沉浸在音樂的律動(dòng)中，心無旁騖地?fù)艄?。她中途停下來，拿起手機(jī)查看，她這樣做并非為了打發(fā)時(shí)間，而在是查看自己演奏練習(xí)的即時(shí)反饋：擊鼓節(jié)奏、精準(zhǔn)度，甚至技巧。她手中的智能鼓槌一直在收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)測量她的節(jié)拍、力度和節(jié)奏。她的手機(jī)和這些鼓槌相連，即時(shí)提供改進(jìn)建議，并準(zhǔn)確指出需要改進(jìn)的地方。

目前，這個(gè)設(shè)想正在快速變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。今天，技術(shù)的發(fā)展速度非常快，簡單的心跳監(jiān)測器和步數(shù)記錄器正在向能夠感知用戶運(yùn)動(dòng)情景的新一代智能設(shè)備進(jìn)化，為用戶提供深層洞見。隨著邊緣AI傳感器賦能情境感知智能，可穿戴產(chǎn)品和智能設(shè)備的智能化水平越來越高。

消費(fèi)者期望的轉(zhuǎn)變：從被動(dòng)跟蹤，到主動(dòng)洞察

可穿戴設(shè)備是測量心率、卡路里或步數(shù)的常用工具?？纱┐髟O(shè)備雖然曾經(jīng)風(fēng)光無限，但如今面臨不小的挑戰(zhàn)，因?yàn)槭袌龅男枨蟛粩嘧兓Ｓ脩舨辉傩枰獑渭兊臄?shù)據(jù)，更需要有價(jià)值的洞見和可執(zhí)行的反饋，吸引用戶參與互動(dòng)。隨著更先進(jìn)技術(shù)問世，可穿戴設(shè)備有望提供個(gè)性化體驗(yàn)，預(yù)測用戶的需求，并響應(yīng)他們的行動(dòng)。

當(dāng)下消費(fèi)市場正在發(fā)生巨變，在健身追蹤器之類的設(shè)備收集海量數(shù)據(jù)后，下一步就是情境感知。用戶想要的不止是原始數(shù)據(jù)，還尋求實(shí)時(shí)決策和預(yù)測性反饋。可穿戴設(shè)備和智能設(shè)備不僅能夠測量用戶的運(yùn)動(dòng)，還需要超越被動(dòng)追蹤的能力，真正理解周圍環(huán)境，提供有價(jià)值的洞見，創(chuàng)造一種吸引用戶參與的互動(dòng)體驗(yàn)，以豐富用戶的日常生活。

賦能智能設(shè)備感知情景，并做出響應(yīng)

在本質(zhì)上，這種轉(zhuǎn)變就是使傳感器對外部環(huán)境情景的響應(yīng)從被動(dòng)變成主動(dòng)。未來的可穿戴設(shè)備和智能設(shè)備將不再僅僅記錄心率，還能感知用戶是靜止不動(dòng)還是行走運(yùn)動(dòng)，或者正在進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)或正在跌倒。下一代智能設(shè)備將能夠分析環(huán)境數(shù)據(jù)和個(gè)人生物特征數(shù)據(jù)，從而做出更明智的知情決策。

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(xí)成績；這就是一個(gè)典型的從被動(dòng)響應(yīng)到主動(dòng)預(yù)測的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，手機(jī)提供節(jié)奏方面的反饋，還可以提供節(jié)奏精準(zhǔn)度、恢復(fù)時(shí)間和技巧方面的反饋。在體育運(yùn)動(dòng)中，可穿戴設(shè)備的功能已從測量心率擴(kuò)展到感知跑步者的步伐動(dòng)態(tài)或投擲力量。這些洞見是實(shí)時(shí)提供，并且是針對個(gè)人量身定制，而不只是通用的比較基準(zhǔn)。

這對消費(fèi)電子產(chǎn)品有什么意義

隨著智能設(shè)備從被動(dòng)追蹤器變成感知情境的個(gè)性化助理設(shè)備，這個(gè)轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)電子行業(yè)帶來了新的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。

無論是使用智能魚竿分析拋投技巧的垂釣人士，還是滑雪轉(zhuǎn)彎時(shí)追蹤滑雪板邊緣控制的滑雪員，智能設(shè)備和可穿戴設(shè)備都能為其提供洞見，幫助用戶在各種活動(dòng)中調(diào)整力量、技巧、步態(tài)或拋擲角度。實(shí)時(shí)情境分析使下一代智能設(shè)備能夠?qū)⒖萍寂c激情相結(jié)合，幫助人們將運(yùn)動(dòng)和愛好提升到新水平。這些設(shè)備不僅能衡量運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，還能創(chuàng)造更具吸引力和個(gè)性化的體驗(yàn)，讓用戶更快、更智能地提高體育技能水平。

對于正在恢復(fù)膝關(guān)節(jié)手術(shù)等傷病的運(yùn)動(dòng)員和健身愛好者，下一代智能設(shè)備可以跟蹤膝關(guān)節(jié)受到壓力，并提供高度定制化的反饋，如果設(shè)備檢測到用戶力量過大或動(dòng)作不當(dāng)，就會(huì)發(fā)出警告，提醒用戶調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，防止過度發(fā)力，避免二次受傷或拖延康復(fù)過程。這種定制化監(jiān)測程度確保用戶能夠安全地提升運(yùn)動(dòng)成績，突破極限，而不會(huì)面臨長期損傷的風(fēng)險(xiǎn)。

假設(shè)清晨上班前，一個(gè)人正在繞湖慢跑，突然該跑者出現(xiàn)不適或不幸跌倒，他/她的智能設(shè)備將會(huì)檢測到突然向下的加速度，以及隨后的身體活動(dòng)減少的異常情況，并隨即觸發(fā)緊急警報(bào)，發(fā)出求救信號或通知急救機(jī)構(gòu)。這項(xiàng)功能是由一個(gè)邊緣人工智能傳感器實(shí)現(xiàn)的，該傳感器同時(shí)監(jiān)測用戶的身體運(yùn)動(dòng)和周圍環(huán)境，將實(shí)時(shí)跟蹤與人工智能相結(jié)合，從而分析嚴(yán)重事件并采取行動(dòng)。智能設(shè)備不再只是被動(dòng)地追蹤和記錄數(shù)據(jù)，還能主動(dòng)分析情況并采取行動(dòng)，發(fā)出求救信號，讓用戶安心。

推進(jìn)這個(gè)轉(zhuǎn)變的賦能技術(shù)

實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)步的底層技術(shù)是邊緣人工智能慣性傳感器，這些傳感器本身就能實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)。把運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理任務(wù)從遠(yuǎn)程云端下移到本地網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備，對于提高決策的響應(yīng)速度至關(guān)重要。通過設(shè)備本身運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法，這些傳感器可以連續(xù)評估情景，從收集的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)規(guī)律，并實(shí)時(shí)做出調(diào)整。

高強(qiáng)度事件可能導(dǎo)致傳感器監(jiān)測停止運(yùn)行和故障，IMU（慣性測量單元）傳感器可以捕捉傳統(tǒng)加速度計(jì)通常無法承受的高強(qiáng)度事件，在高強(qiáng)度活動(dòng)中不會(huì)丟失重要數(shù)據(jù)，同時(shí)又不影響能源效率。

當(dāng)智能設(shè)備成為個(gè)人助理

消費(fèi)電子產(chǎn)品的未來是這樣的：智能設(shè)備不再僅僅是附件，而將成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡膫€(gè)人助理，無縫融入我們的日常生活中?？纱┐髟O(shè)備和智能設(shè)備將不再僅是只收集顯示數(shù)據(jù)，而是捕捉、分析數(shù)據(jù)，并從中學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)規(guī)律，逐漸改進(jìn)性能，為用戶提供更精準(zhǔn)的洞見和建議。

我們將看到，外觀設(shè)計(jì)日益緊湊的產(chǎn)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(gè)智能產(chǎn)品中整合多種傳感器，為消費(fèi)者提供一個(gè)高集成度的實(shí)時(shí)健康運(yùn)動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)。

抓住消費(fèi)電子市場機(jī)遇

對于消費(fèi)電子廠商來說，未來發(fā)展之路清晰可見：在新產(chǎn)品內(nèi)集成情境感知邊緣AI傳感器將帶來巨大的市場機(jī)遇，這項(xiàng)技術(shù)有望釋放新的市場潛力，賦能企業(yè)今后幾年開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品和新品牌。

通過滿足消費(fèi)者不斷變化的需求，企業(yè)能夠在日益擁擠的市場中占據(jù)競爭優(yōu)勢。這種方法讓他們能夠開發(fā)超越基本功能的產(chǎn)品，提供積極滿足消費(fèi)者新興期望的解決方案。

隨著情境感知智能設(shè)備時(shí)代的到來，企業(yè)迎來了打造新一代消費(fèi)電子產(chǎn)品的真正機(jī)遇。

作者簡介

Simone Ferri，意法半導(dǎo)體模擬、功率、MEMS和傳感器產(chǎn)品部(APMS)副總裁、MEMS子產(chǎn)品部總經(jīng)理

Simone Ferri 自 2023 年 10 月起任意法半導(dǎo)體 (STMicroelectronics) APMS 產(chǎn)品部副總裁、MEMS 子產(chǎn)品部總經(jīng)理。

Simone 于 1999 年加入意法半導(dǎo)體，擔(dān)任研發(fā)工程師，隨后調(diào)任音頻產(chǎn)品部數(shù)字設(shè)計(jì)師，五年后轉(zhuǎn)入產(chǎn)品管理崗。2014 年，Simone 負(fù)責(zé)意法半導(dǎo)體 MEMS 消費(fèi)類傳感器業(yè)務(wù)，隨后負(fù)責(zé)全球 MEMS 傳感器相關(guān)的市場營銷和應(yīng)用活動(dòng)，業(yè)務(wù)范圍覆蓋所有市場和細(xì)分市場；2016 年 2 月，升任總經(jīng)理。

Simone Ferri 于 1972 年出生于米蘭，畢業(yè)于米蘭理工大學(xué)，獲得微電子學(xué)學(xué)士學(xué)位，此后，在該校獲得MBA 學(xué)位。