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

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

一方面機器人觸覺的技術難度挑戰(zhàn)非常高，因為它不同于視覺、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、溫度等多種變量，對系統(tǒng)的識別能力有嚴格要求；另一方面，國內觸覺技術相關的產業(yè)鏈及生態(tài)尚不完善，產品的落地場景碎片化也是限制量產的一大因素。

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，計劃于2020年底完成流片。公司最早從智能駕駛領域切入，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、輔助按鍵開發(fā)等細分環(huán)節(jié)上，幫助用戶降低研發(fā)及生產成本；2019年開始，公司重點進入消費市場，在母嬰、家電、消費電子領域提供基于觸覺的解決方案。

從技術路線上看，首先公司具備的核心技術壁壘在于——基于電容觸感技術，能夠從采集到的混合變量中提取出7-10個單獨變量，從而提高設備的靈敏度和對信號的識別能力，從混合變量中提取獨立變量非常困難，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、數(shù)字算法、和AD模數(shù)轉換。其中，數(shù)字算法是核心，它代表了公司設計的算法邏輯，它要根據(jù)對電容數(shù)字信號的識別，判斷進入觸感空間的材質、形狀，以及手勢、懸停、滑動、觸摸等操作。AI算法用的是SNN，脈沖神經元算法。

這款芯片是公司與英國曼徹斯特大學Steve Furber團隊合作開發(fā)，CDC分辨率達到1fF，轉換時間小于1ms，代表當前最高精度，滿足觸覺對靈敏度和響應時間的要求，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——在自研芯片的基礎上開發(fā)多種應用場景，重點落地被動觸覺感知領域，這涉及到廣泛的人機交互場景，比如目前相對較成熟的指紋識別、觸摸屏等等，其實這方面市場上的公司已經比較多，例如全球最大的半導體指紋識別傳感器供應商AuthenTec（被蘋果收購后專供蘋果）、瑞典的按壓式指紋識別傳感器供應商Fingerprint Cards AB、國內的匯頂科技、思立微、臺灣的神盾等。

他山科技更關注非屏智能觸覺領域，尋找細分領域的應用場景。例如在自動駕駛的方向盤離手檢測場景下，傳統(tǒng)依賴視覺的解決方案基本只能滿足遠距離識別，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，之后擴展到了人體姿態(tài)檢測等應用場景。

他山科技曾為寶馬設計汽車側邊座椅，團隊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，不僅解決了低識別率的痛點，更重要的是成本只有傳統(tǒng)方案的50%。高識別率和低成本，是新技術方案快速量產化最重要的兩個因素。

基于在汽車行業(yè)積累的經驗，他山科技將業(yè)務逐漸擴展到了消費領域，比如，公司在母嬰市場為好孩子設計的，在兒童座椅上安裝觸覺感知系統(tǒng)，實時感知兒童的狀態(tài)，保障兒童安全。另外在家電、電梯領域，公司已研發(fā)出將設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的基礎上具有空間穿透及材質識別能力，因為人手并不會直接接觸到按鍵。在保證系統(tǒng)靈敏度的基礎上實現(xiàn)開發(fā)成本，這是公司核心技術在應用層的優(yōu)勢所在。

他山科技已經與奔馳、寶馬、惠而浦、好孩子等頭部客戶達成合作，提供定制化的解決方案。在芯片量產之后，公司將逐漸轉向提供通用觸覺芯片及開源模塊。公司2020年將有數(shù)個項目實現(xiàn)量產，預計未來三年營收將快速增長。