嵌入式世界 2021：带有 AI 的数字鼻气体传感器
Bosch Sensortec 推出了新版本的气体传感器，增加了传感器上的人工智能功能以及挥发性硫化合物 (VSC) 的气体扫描模式。新的 BME688 使客户能够针对他们自己的定制气体传感应用训练传感器，如口臭和新鲜食品检测等应用。
Bosch Sensortec 声称新型 BME688 是第一款将气体、湿度、温度和气压传感与人工智能 (AI) 功能相结合的空气质量 MEMS 传感器——本质上是“世界上最小的”四合一空气质量测量解决方案。
BME688 硬件与现有的 BME680 传感器完全向后兼容，两者都构建在同一平台上。但新传感器具有更高的气体电阻范围，可在专用集成电路 (ASIC) 中实现。它还具有针对 VSC 的特定气体扫描模式及其新的 BME AI-Studio 软件，该软件允许导入、标记特定用户环境的数据，然后用于为该用例创建定制算法。
例如，客户对自己的数据进行分类，然后将其应用于 BME AI-Studio 中 AI 模型的开发，本质上是训练 BME688 识别食物上细菌生长的迹象。一旦传感器经过训练，最终的 AI 代码就会在客户最终产品中的系统微控制器上运行。这个 AI 代码通常是轻量级的，可以很容易地在处理系统控制和管理任务的现有微控制器上运行。
定制应用程序可以包括检查口臭、检查尿布的状态或检测冰箱中食物的新鲜度等。无论是食品腐败检测还是及时森林火灾检测，该传感器都可以检测存在的气体，并跟踪温度和湿度的变化。
结合公司新的 BME AI-Studio 软件工具，这将使客户能够直接为其特定用例快速开发定制解决方案。 Bosch Sensortec 还提供与 Adafruit 兼容的开发套件以加强开发。
气体传感器现在可以检测到多种气体的存在，包括挥发性有机化合物 (VOC)、挥发性硫化合物 (VSC) 和其他类型的气体，例如一氧化碳和氢气，含量在十亿分之一 (ppb) 范围内。
VSC 可以指示变质的食物或口臭检测示例
如果客户想要开发一种可以检测变质食物的基于传感器的产品，这将通过食物中细菌产生的 VSC 来表示。同样，口臭或体臭可以根据它们产生的 VSC 来检测。
最佳方法是直接在现场收集指示性真实数据。例如，通过对新鲜和腐烂食物附近的气体进行采样，从而为给定空气样本中存在的 VSC 创建不同的组合模型。默认情况下，BME688 能够非常准确地检测 VSC，而 BME AI-Studio 使其能够针对其他气体混合物和应用进行优化。
通过在现场而不是实验室中对气体进行采样，新检测设备使用的派生算法在评估实际条件时要可靠得多。 BME688 与气体数据一起，同时测量湿度、气压和温度，作为完整 AI 建模的补充数据输入。
BME688 专为移动和连接应用而开发，在这些应用中，尺寸和低功耗起着至关重要的作用。传感器采用紧凑型封装，尺寸仅为 3.0 x 3.0 x 0.9 毫米 3 .电流消耗可以根据所需的数据速率和功能配置在 2.1 µA 和 11 mA 之间，并且可以使用 BME AI-Studio 进行优化。
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