苏格兰一初创公司开发可利用回声捕获图像的仿生蝙蝠传感器

　　多年来，研究人员通过观察大自然，特别是模仿动物的能力，创造了新的电子创新。最近，有研究人员在一款以水母为灵感的电路自愈电子凝胶和一款可穿戴织物传感器上看到了这一点，该传感器从章鱼吸盘上获得灵感。

　　但现在，一家公司已经将目光转向蝙蝠、海豚和鲸鱼，以及它们利用回声定位进行自我定位的能力。苏格兰初创公司IMERAI将超声波回声定位传感器与人工智能（AI）相结合，以确定周围环境。不过，这种传感器不使用相机或光来接收图像，而是依靠声音。

　　IMERAI创始人兼首席执行官Alex Bowen在Heriot Watt大学的爱丁堡企业孵化器（Edinburgh Business Incubator）就读期间开始了创业之旅。正是在那里，他开发了一种非基于摄像头的传感器，可以在语音激活的智能家居助手中添加视觉元素，而不会侵犯其用户的隐私。

　　蝙蝠状传感器是如何工作的？

　　该装置的工作原理是将超声波从物体上反射出去，检测物体的相对距离和位置。然后人工智能处理这些数据，并创建一个环境的详细图像。

　　Bowen解释说：“和人类面临的许多问题一样，大自然也有解决办法。在野外，蝙蝠发出尖叫声，它们倾听回声以了解距离和物理物体的位置。我们的传感器以类似的方式工作，使用回声定位创建一张没有任何识别数据的图片，从而保护隐私。”

　　IMERAI的创始人兼首席执行官Alex Bowen解释了回声定位技术。图片由IMERAI提供

　　IMERAI的设备利用微机电系统（MEMS）麦克风重建回声定位并收集数据，然后将数据反馈给人工智能系统。它不需要从相机中收集侵入性数据（如个人脸）。通过避免摄像头和人的监督，这项技术有助于保护用户隐私，这是人工智能技术一直关注的问题。

　　应用

　　虽然MEMS麦克风已经在移动设备、自主设备和智能家居应用中使用，IMERAI认为其技术可能为更复杂的人工智能产品提供基础。

　　社会距离的解决办法

　　该蝙蝠状传感器的一个直接应用可能是在重新开放工作场所中，这可能会努力维持社会距离措施。Bowen说，他的公司的蝙蝠状传感器可以计算出办公室里有多少人，并确定每个人与其他人的距离。

　　从IMERAI传感器捕获的波形。图片由IMERAI提供

　　这项技术的另一个长期应用可能出现在辅助生活中心。Bowen解释说，“这可能会改变痴呆症患者和其他有辅助生活需要的人的游戏规则，让他们的行动受到监控，任何恶化都能更快地得到恢复。”

　　IMERAI在这些场景中很有用，因为它不捕获敏感数据，也就是人的面部图像。相反，它生成匿名视频而不识别用户。

　　回声定位与激光雷达

　　IMERAI的传感器将如何达到目前基于摄像头的人工智能技术？

　　激光雷达传感器（我们通常将其与自主车辆联系在一起）通过照亮目标并测量光线从物体上反弹的返回时间来捕获数千幅图像。分析波长以对选定目标进行数字表示。这项技术已被改进用于各种应用，例如通过增加光脉冲的数量或缩短脉冲以获得更高的分辨率。

　　另一方面，IMERAI的超声波回声定位传感器测量声波的波长，以建立一个三维图像，并重建其周围环境。IMERAI在孵化器描述中补充道：“与其他3D成像方法不同，我们的设备是完全静态的，没有运动部件。”

　　IMERAI的传感器，据说可以安全地在任何产品中包围计算机视觉。图片由IMERAI提供

　　IMERAI说，它的技术可以补充相机，这可以消耗电源在总开模式。它还可以改变其数据输出，作为低功耗应用的距离传感器或提供完整的三维视频。

　　IMERAI的露天声成像技术也可以取代机器人和互联网连接设备中的摄像机。

　　带回声定位的沉浸式人工智能

　　该公司声称，它的回声定位传感器标志着深度感知技术的新篇章，因为它可以实现无光学元件的计算机视觉。

　　在未来，使用神经网络的工程师可能会输入回声定位数据，以帮助他们的系统识别模式、捕捉程序并适应变化。

　　虽然IMERAI公司还处于起步阶段，但它最近吸引了足够多的投资者，组建了一支完整的工程团队，继续开发这项技术。