UltraSense：3D超声波传感技术，将任意表面变成智能交互接口
2021-11-02 09:16:12 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
UltraSense基于MEMS的超声波技术能够通过金属、玻璃、木材、陶瓷和塑料等任意表面材料实现精确、无实体按键的虚拟交互。据UltraSense称，它们开发了世界上最小的超声波传感器系统级芯片。
微访谈：UltraSense首席执行官Mo Maghsoudnia
据麦姆斯咨询介绍，人工智能3D超声波技术领先开发商UltraSense Systems致力于利用其专有技术为智能手机、汽车、家电、物联网以及医疗器械开发智能触摸用户界面（UI）解决方案。迄今为止，UltraSense已成功融资2400万美元，投资方包括Artiman Ventures、Robert Bosch Venture Capital、Abies Ventures、Asahi Kasei Ventures、Hui Capital（中国）和Sony Innovation Fund等。
UltraSense基于MEMS的超声波技术能够通过金属、玻璃、木材、陶瓷和塑料等任意表面材料实现精确、无实体按键的虚拟交互。据UltraSense称，它们开发了世界上最小的超声波传感器系统级芯片。MEMS Journal近日与UltraSense创始人兼首席执行官Mo Maghsoudnia展开了对话，双方探讨了UltraSense的愿景、主要应用、市场潜力以及当前的市场驱动因素。麦姆斯咨询编译了访谈内容以飨读者。
MEMS Journal：首先请您介绍一下UltraSense发展历史，当初是什么推动您创办这家公司？
Mo Maghsoudnia：UltraSense创始于2018年，当时是在美国加利福尼亚州圣克拉拉的一家知名咖啡店，我和我的联合创始人决定创立UltraSense，我们希望变革人们与常用设备之间的交互方式。我们团队的灵感源自指纹识别传感器中的超声波技术，它有潜力革新很多市场。
基于3D超声波传感的虚拟按键可以应用于智能手机、可穿戴设备以及汽车等
MEMS Journal：UltraSense公司愿景是什么？您对公司未来3~5年的发展有何期许？
Mo Maghsoudnia：我们已经迈入数字化世界，为什么我们仍然需要用模拟、机械按键来与身边的智能化设备进行交互？例如，我们每天要使用很多次的智能牙刷、咖啡机以及汽车上的机械按键。机械按键“更换”难度比较大，这也是为什么它们到今天仍然如此“流行”。
我们已经处于变革的开端，利用我们先进的3D超声波传感技术，产品设计师能够在几乎任意材料表面轻松地用数字虚拟按键替换传统的机械按键。我们的多模式、人工智能驱动超声波传感平台集成了所有关键元件，能够以数字方式复制机械按键的输入功能。展望未来，我们将持续创新，在触摸传感中加入背部照明技术，并结合触觉反馈支持，以提供赋能更多智能表面的完全集成解决方案。
UltraSense超声波传感器被命名为“TouchPoint”，是全球最小的超声波系统级芯片，尺寸仅为1.4mm x 2.4mm x 0.49mm，相当于钢笔笔尖的大小。“TouchPoint”超声波系统级芯片集成了ASIC和MEMS。其中，ASIC部分包括微控制器、低压差稳压器、存储器和模拟前端，而MEMS部分则是压电微机械换能器（PMUT）。
MEMS Journal：请介绍一下你们的核心技术，是什么令它具有独特的差异化优势？
Mo Maghsoudnia：首先也是最重要的一点，我们是一种在单颗硅芯片上包含超声波和应变传感的多模触摸解决方案。为了更准确检测触摸，仅包含应变传感的单一模式解决方案是不够的，而这是目前最典型的解决方案。通过超声波，我们可以通过主动触摸区域的定位来辨别用户的预期触摸。通过将独特的集成传感器架构与机器学习（ML）算法紧密结合，我们可以训练检测预期触摸，并避免意外触摸。
UltraSense技术的关键优势在于零串扰，它将超声波、应变传感与机器学习算法紧密结合，训练检测预期触摸，并避免意外触摸。
MEMS Journal：UltraSense首先瞄准哪些应用，为什么？
Mo Maghsoudnia：我们很自豪地实现了一个重要的里程碑，UltraSense无按键解决方案被一家领先的智能手机制造商采纳，成为了我们的第一家客户。智能手机是我们关注的重点应用。智能手机具有最复杂的用户界面/用户交互需求，而压阻式传感器等传统解决方案无法满足这些需求。
MEMS Journal：UltraSense的技术还可以支持哪些新应用？
Mo Maghsoudnia：未来几年，“智能表面”将进一步改变我们与各类产品的交互方式。“智能表面”将是一种具有背面照明的实体表面，可以为用户显示触摸的位置。我们希望看到这类能够提供交互、照明和触觉反馈的“智能表面”赋能更多创新应用。
汽车上数十种用例对无按键解决方案的需求正在不断增长，每辆车需要多达60个3D超声波传感器。
MEMS Journal：预计你们的市场有多大？
Mo Maghsoudnia：我们看到UltraSense的传感器和模块解决方案有着巨大的潜在市场空间，市场需求量高达数百亿颗。预计在智能手机、消费电子、物联网和汽车等重点应用领域，潜在市场规模将超过100亿美元。
MEMS Journal：与竞争解决方案相比，UltraSense有哪些优势？
Mo Maghsoudnia：我们提供了一种独一无二的具有触摸检测和力度感知等多模传感的技术平台，加上卷积神经网络技术，提供了当前最可靠的用户界面/用户交互解决方案。而传统触摸传感器（如压阻式）无法解决智能表面的挑战。
MEMS Journal：2020年和2021年，UltraSense主要的业务和技术里程碑是什么？
Mo Maghsoudnia：UltraSense从创立到现在已经有三年多时间。三年多来，我们已经从早期概念，成功转向为智能手机提供商业化解决方案。看到我们的解决方案在各个市场的商业化，我们非常高兴。
MEMS Journal：在客户拓展方面，UltraSense进展如何？
Mo Maghsoudnia：我们现在已有40多家客户参与合作，包括顶级智能手机和汽车原始设备制造商，它们正在对我们的解决方案进行积极的评估，有些已经接近商业化。预计明年会有多款产品量产。
关于UltraSense
UltraSense是一家总部位于美国加利福尼亚州圣何塞，专注于3D超声波传感技术开发与商业化的初创公司。UltraSense主要创始人包括首席执行官Mo Maghsoudnia以及首席业务官Dan Goehl，此前他们一起在应美盛（InvenSense）共事多年，一起见证了InvenSense的IPO。当时，Maghsoudnia是InvenSense技术和全球制造副总裁，而Goehl是全球销售副总裁。UltraSense通过与格芯（GlobalFoundries）以及台积电（TSMC）合作来制造MEMS超声波换能器以及整个系统级芯片。
延伸阅读：
上一篇：拜安科技以“智能传感、智慧城市”为己任，积极拓展光纤传感应用领域
下一篇：索尼谈颠覆性SWIR图像传感器，业界最小像素实现小型化和高分辨率