自研AI觸覺芯片，「他山科技」為智能座艙提供更低成本的解決方案

當(dāng)前人工智能落地應(yīng)用較多的是基于視覺、聽覺的技術(shù)，觸覺一直是機(jī)器人發(fā)展過程中的短板。

一方面機(jī)器人觸覺的技術(shù)難度挑戰(zhàn)非常高，因?yàn)樗煌谝曈X、聽覺只需要采集某種特定的變量，觸覺所包含的信息來自力度、外形、材質(zhì)、溫度等多種變量，對(duì)系統(tǒng)的識(shí)別能力有嚴(yán)格要求；另一方面，國(guó)內(nèi)觸覺技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈及生態(tài)尚不完善，產(chǎn)品的落地場(chǎng)景碎片化也是限制量產(chǎn)的一大因素。

他山科技是一家自主研發(fā)人工智能觸覺芯片，并提供解決方案的公司。公司成立于2017年，計(jì)劃于2020年底完成流片。公司最早從智能駕駛領(lǐng)域切入，與奔馳、寶馬等車企合作開發(fā)視觸融合的解決方案，具體切入到方向盤離手檢測(cè)、輔助按鍵開發(fā)等細(xì)分環(huán)節(jié)上，幫助用戶降低研發(fā)及生產(chǎn)成本；2019年開始，公司重點(diǎn)進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)，在母嬰、家電、消費(fèi)電子領(lǐng)域提供基于觸覺的解決方案。

從技術(shù)路線上看，首先公司具備的核心技術(shù)壁壘在于——基于電容觸感技術(shù)，能夠從采集到的混合變量中提取出7-10個(gè)單獨(dú)變量，從而提高設(shè)備的靈敏度和對(duì)信號(hào)的識(shí)別能力，從混合變量中提取獨(dú)立變量非常困難，這也是傳統(tǒng)的電阻觸覺不能夠做到的（電阻只能做接觸情況下的力識(shí)別）。

現(xiàn)在的芯片公司包括TI ADI推出的芯片（他們的核心還是在數(shù)模轉(zhuǎn)換，包含一些最基本的電容算法）與他山科技的主要區(qū)別在于——是否以基于AI架構(gòu)的數(shù)字算法為核心。

他山科技的人工智能觸覺芯片，里面包含三部分：AI算法架構(gòu)、數(shù)字算法、和AD模數(shù)轉(zhuǎn)換。其中，數(shù)字算法是核心，它代表了公司設(shè)計(jì)的算法邏輯，它要根據(jù)對(duì)電容數(shù)字信號(hào)的識(shí)別，判斷進(jìn)入觸感空間的材質(zhì)、形狀，以及手勢(shì)、懸停、滑動(dòng)、觸摸等操作。AI算法用的是SNN，脈沖神經(jīng)元算法。

這款芯片是公司與英國(guó)曼徹斯特大學(xué)Steve Furber團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)，CDC分辨率達(dá)到1fF，轉(zhuǎn)換時(shí)間小于1ms，代表當(dāng)前最高精度，滿足觸覺對(duì)靈敏度和響應(yīng)時(shí)間的要求，這也是全球首款數(shù)?；旌螦I觸感芯片。

公司COO馬揚(yáng)表示，目前人工智能觸覺并沒有通用的解決方案，公司選擇的商業(yè)路徑是——在自研芯片的基礎(chǔ)上開發(fā)多種應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)落地被動(dòng)觸覺感知領(lǐng)域，這涉及到廣泛的人機(jī)交互場(chǎng)景，比如目前相對(duì)較成熟的指紋識(shí)別、觸摸屏等等，其實(shí)這方面市場(chǎng)上的公司已經(jīng)比較多，例如全球最大的半導(dǎo)體指紋識(shí)別傳感器供應(yīng)商AuthenTec（被蘋果收購(gòu)后專供蘋果）、瑞典的按壓式指紋識(shí)別傳感器供應(yīng)商Fingerprint Cards AB、國(guó)內(nèi)的匯頂科技、思立微、臺(tái)灣的神盾等。

他山科技更關(guān)注非屏智能觸覺領(lǐng)域，尋找細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。例如在自動(dòng)駕駛的方向盤離手檢測(cè)場(chǎng)景下，傳統(tǒng)依賴視覺的解決方案基本只能滿足遠(yuǎn)距離識(shí)別，在近距離，比如手離方向盤10cm的情況下，視覺的靈敏度不及觸覺方案。因此，他山科技提出了視觸融合的方案，之后擴(kuò)展到了人體姿態(tài)檢測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景。

他山科技曾為寶馬設(shè)計(jì)汽車側(cè)邊座椅，團(tuán)隊(duì)采取了以布置在座椅皮層下的柔性電極材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)按鍵的方法，不僅解決了低識(shí)別率的痛點(diǎn)，更重要的是成本只有傳統(tǒng)方案的50%。高識(shí)別率和低成本，是新技術(shù)方案快速量產(chǎn)化最重要的兩個(gè)因素。

基于在汽車行業(yè)積累的經(jīng)驗(yàn)，他山科技將業(yè)務(wù)逐漸擴(kuò)展到了消費(fèi)領(lǐng)域，比如，公司在母嬰市場(chǎng)為好孩子設(shè)計(jì)的，在兒童座椅上安裝觸覺感知系統(tǒng)，實(shí)時(shí)感知兒童的狀態(tài)，保障兒童安全。另外在家電、電梯領(lǐng)域，公司已研發(fā)出將設(shè)備虛擬按鍵植入表面材料下層的解決方案，這就需要在多變量檢測(cè)的基礎(chǔ)上具有空間穿透及材質(zhì)識(shí)別能力，因?yàn)槿耸植⒉粫?huì)直接接觸到按鍵。在保證系統(tǒng)靈敏度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)開發(fā)成本，這是公司核心技術(shù)在應(yīng)用層的優(yōu)勢(shì)所在。

他山科技已經(jīng)與奔馳、寶馬、惠而浦、好孩子等頭部客戶達(dá)成合作，提供定制化的解決方案。在芯片量產(chǎn)之后，公司將逐漸轉(zhuǎn)向提供通用觸覺芯片及開源模塊。公司2020年將有數(shù)個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，預(yù)計(jì)未來三年?duì)I收將快速增長(zhǎng)。