Hava kalitesi için ‘dijital burun’: Bosch Sensortec, yapay zekalı 4’ü 1 arada gaz sensörü geliştirdi

İster evde ister ofiste ya da dışarıda, çevremizdeki havanın temiz olduğundan ve güvenli bir şekilde nefes alabileceğimizden emin olmamız gerekir. Kovid-19, hava kalitesinin ne derece önemli olduğunu açıkça gösterdi. Modern ortamlarımızda neredeyse her yerde bulunan partiküller, gazlar ve hatta havada taşınan virüsler nedeniyle, kötü hava kalitesi sağlığımız ve konforumuz üzerinde giderek daha olumsuz bir etki yaratıyor.

Bosch bünyesinde mikro elektromekanik sistem (MEMS) sensörleri ve çözümleri geliştiren Bosch Sensortec, artan bu ihtiyacı karşılamak için dünyanın en küçük 4’ü 1 arada hava kalitesi ölçüm çözümü olan BME688’i pazara sundu. Yenilikçi yapay zeka özelliğiyle gazı, nemi, sıcaklığı ve barometrik basıncı algılamayı tek bünyede birleştiren cihaz, müşterilerin maliyetleri azaltmalarına, geliştirme sürelerini kısaltmalarına ve tasarımı sadeleştirmelerine olanak sağlıyor.

Yeni BME688, mevcut gazları algılayarak ve sıcaklık ve nem değişikliklerini takip ederek, bozuk gıda ürünlerinin tespiti ve orman yangınlarının zamanında tespit edilmesi gibi özelleştirilmiş uygulamalar için ideal kullanım imkanı sunuyor. Sensörün yapay zeka özellikleri ve Bosch Sensortec’in yeni BME AI-Studio yazılım aracı, müşterilerin özel kullanım durumlarına yönelik özel çözümler geliştirmelerini kolaylaştırıyor. Bosch Sensortec, pazara sunma süresini daha da kısaltmak için Adafruit uyumlu bir geliştirme kiti de sunuyor.

Bosch Sensortec’in kanıtlanmış BME680 platformu üzerine inşa edilen BME688, genişletilmiş ölçüm aralığı ve gelişmiş yapay zeka özellikleri sunan güncellenmiş bir gaz sensörüne sahip. Gaz sensörü artık uçucu organik bileşikler (VOC’ler), uçucu sülfür bileşikleri (VSC’ler) ve karbon monoksit ve hidrojen gibi diğer gaz türleri dahil olmak üzere milyarda bir (ppb) aralığında birçok gazın varlığını algılayabiliyor.

Bosch Sensortec CEO’su Dr. Stefan Finkbeiner, “BME688, güvenilir yüksek hassasiyetli sensörleri geniş kapsamlı gaz algılama ve yenilikçi yapay zeka yetenekleriyle tek bir pakette bir araya getiriyor. Bu sayede müşterilerimiz sağlık, yaşam tarzı ve sürdürülebilirliği geliştirmek üzere tasarlanan yeni nesil uygulamaları hızla geliştirebiliyor” dedi. Örneğin bir müşteri, gıdalardaki bakterilerin neden olduğu VSC’ler kullanılarak bozulmuş gıda ürünlerini tespit edebilen sensör tabanlı bir ürün geliştirmek isteyebilir. Benzer şekilde, oluşturulan VSC’ler temel alınarak ağız kokusu veya kötü vücut kokusu algılanabilir.

En iyi yaklaşım, gösterge gerçek yaşam verilerini doğrudan sahada toplamaktır. Örneğin, hem taze hem de bozulmuş gıda ürünlerinin yakınındaki gazlardan numune alarak, belirli bir hava numunesinde bulunan VSC’ler için farklı kombinasyon modelleri yaratılabilir. BME688, varsayılan olarak VSC’leri yüksek doğrulukta algılayabilir ve BME AI-Studio ise VSC’nin diğer gaz karışımları ve uygulamaları için optimize edilmesini sağlar.

Laboratuvar yerine sahadaki gazlardan numune alarak, yeni algılama cihazları tarafından kullanılan algoritmalar gerçek şartları değerlendirmede çok daha güvenilirdir. Gaz verileriyle birlikte BME688, tam yapay zeka modellemesi için ek veri girdileri olarak nemi, barometrik basıncı ve sıcaklığı ölçer.

Örnek uygulamamızda, müşteri bu veri kütlesini sınıflandırır ve BME AI-Studio’daki yapay zeka modelinin geliştirilmesinde uygular ve böylece BME688’i gıda ürününde bakteri oluşumunun uyarı işaretlerini tanımak için eğitir. Sensörün eğitilmesinin ardından son yapay zeka kodu, müşterinin son ürünündeki bir sistem mikrokontrolörü üzerinde çalışır. Bu yapay zeka kodu genellikle hafiftir ve sistem kontrolü ve yönetim görevlerini yürüten mevcut mikrokontrolörde oldukça kolay çalışır.

BME688, boyut ve düşük güç tüketiminin kritik bir rol oynadığı mobil ve ağa bağlı uygulamalar için geliştirildi. Sensör sadece 3,0 x 3,0 x 0,9 mm3 boyutunda kompakt bir pakette yer alıyor. Mevcut tüketim, gerekli veri hızı ve işlevlerine bağlı olarak 2.1 μΑ 11 mA arasında konfigüre edilebiliyor ve BME AI-Studio kullanılarak optimize edilebiliyor.