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Da Bosch un “Naso digitale” con Intelligenza artificiale per la qualità dell’aria

Che sia a casa, in ufficio o all’aperto, tutti prestiamo sempre più attenzione al fatto che l’aria che respiriamo sia pulita. L’importanza di una buona qualità dell’aria è ulteriormente aumentata a causa della pandemia Covid-19. Le particelle, i gas e i virus che sono ovunque nell’aria hanno un effetto sempre più negativo sulla salute e sul nostro benessere.

Bosch Sensortec ha sviluppato BME688, indciato come il primo sensore di qualità dell’aria con intelligenza artificiale. Il sensore MEMS in questione combina l’IA con i sensori di gas, umidità, temperatura e pressione dell’aria, per ottenere “il più piccolo sensore di qualità dell’aria 4 in 1 al mondo”. Questo dispositivo promette di semplificare la progettazione di vari prodotti e ridurre i tempi di sviluppo e i costi.

Il sensore è indicato come adatto per molte applicazioni specifiche personalizzabili, come l’identificazione di cibo avariato o il rilevamento precoce di incendi boschivi, misurando i gas presenti nell’aria e le variazioni di temperatura e umidità. Grazie alle funzioni di IA del sensore e tool di sviluppo software è possibile realizzare soluzioni su misura applicazioni specifiche.

Da Bosch un “Naso digitale” con IA per la qualità dell’aria

BME688 è dotato di un sensore di gas che consente un intervallo di misurazione esteso e offre funzionalità IA. Il sensore di gas rileva la presenza di diversi gas, inclusi i composti organici volatili (COV), i composti solforati volatili (VSC) e altre tipologie di gas come il monossido di carbonio e l’idrogeno, nella quantità di parti per miliardo (ppb).

Negli esempi di possibili applcazioni, l’azienda cita la possibilità di sviluppare un prodotto basato su sensori in grado di rilevare il cibo avariato, indicato dai VSC prodotti dai batteri all’interno degli alimenti. Allo stesso modo, anche l’alitosi o l’odore corporeo potrebbero essere rilevati in base ai VSC che producono. L’approccio ideale è quello di acquisire i dati rilevanti registrandoli direttamente nelle condizioni reali di utilizzo. Per esempio, campionando i gas in prossimità sia degli alimenti freschi sia di quelli in decomposizione, così da creare differenti modelli di combinazione per i VSC presenti nel campione d’aria. Il BME688 è in grado di eseguire un rilevamento molto accurato di VSC e i kit di sviluppo software consentono di ottimizzarlo per altre miscele di gas e applicazioni.

Oltre ai gas esistenti, il BME688 misura l’umidità e la pressione dell’aria e la temperatura, utilizzando questi dati aggiuntivi è possibile creare un modello di IA completo.

Da Bosch un “Naso digitale” con IA per la qualità dell’aria

In una applicazione di esempio, queste quantità di dati vengono classificate e utilizzate per “addestrare” a riconoscere i segnali che indicano la formazione e la crescita di batteri sugli alimenti. Una volta che l’allenamento del sensore è completato, il codice di IA generato viene eseguito dal microcontrollore nel prodotto finale.

Il sensore BME688 è pensato per applicazioni mobili e di rete in cui le dimensioni ridotte e il basso consumo energetico sono importanti, infatti, il packaging del sensore misura appena 3,0 x 3,0 x 0,9 mm3.

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