自研AI触觉芯片，「他山科技」为智能座舱提供更低成本的解决方案

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当前人工智能落地应用较多的是基于视觉、听觉的技术，触觉一直是机器人发展过程中的短板。

一方面机器人触觉的技术难度挑战非常高，因为它不同于视觉、听觉只需要采集某种特定的变量，触觉所包含的信息来自力度、外形、材质、温度等多种变量，对系统的识别能力有严格要求；另一方面，国内触觉技术相关的产业链及生态尚不完善，产品的落地场景碎片化也是限制量产的一大因素。

他山科技是一家自主研发人工智能触觉芯片，并提供解决方案的公司。公司成立于2017年，计划于2020年底完成流片。公司最早从智能驾驶领域切入，与奔驰、宝马等车企合作开发视触融合的解决方案，具体切入到方向盘离手检测、辅助按键开发等细分环节上，帮助用户降低研发及生产成本；2019年开始，公司重点进入消费市场，在母婴、家电、消费电子领域提供基于触觉的解决方案。

从技术路线上看，首先公司具备的核心技术壁垒在于——基于电容触感技术，能够从采集到的混合变量中提取出7-10个单独变量，从而提高设备的灵敏度和对信号的识别能力，从混合变量中提取独立变量非常困难，这也是传统的电阻触觉不能够做到的（电阻只能做接触情况下的力识别）。

现在的芯片公司包括TI ADI推出的芯片（他们的核心还是在数模转换，包含一些最基本的电容算法）与他山科技的主要区别在于——是否以基于AI架构的数字算法为核心。

他山科技的人工智能触觉芯片，里面包含三部分：AI算法架构、数字算法、和AD模数转换。其中，数字算法是核心，它代表了公司设计的算法逻辑，它要根据对电容数字信号的识别，判断进入触感空间的材质、形状，以及手势、悬停、滑动、触摸等操作。AI算法用的是SNN，脉冲神经元算法。

这款芯片是公司与英国曼彻斯特大学Steve Furber团队合作开发，CDC分辨率达到1fF，转换时间小于1ms，代表当前最高精度，满足触觉对灵敏度和响应时间的要求，这也是全球首款数模混合AI触感芯片。

公司COO马扬表示，目前人工智能触觉并没有通用的解决方案，公司选择的商业路径是——在自研芯片的基础上开发多种应用场景，重点落地被动触觉感知领域，这涉及到广泛的人机交互场景，比如目前相对较成熟的指纹识别、触摸屏等等，其实这方面市场上的公司已经比较多，例如全球最大的半导体指纹识别传感器供应商AuthenTec（被苹果收购后专供苹果）、瑞典的按压式指纹识别传感器供应商Fingerprint Cards AB、国内的汇顶科技、思立微、台湾的神盾等。

他山科技更关注非屏智能触觉领域，寻找细分领域的应用场景。例如在自动驾驶的方向盘离手检测场景下，传统依赖视觉的解决方案基本只能满足远距离识别，在近距离，比如手离方向盘10cm的情况下，视觉的灵敏度不及触觉方案。因此，他山科技提出了视触融合的方案，之后扩展到了人体姿态检测等应用场景。

他山科技曾为宝马设计汽车侧边座椅，团队采取了以布置在座椅皮层下的柔性电极材料代替传统按键的方法，不仅解决了低识别率的痛点，更重要的是成本只有传统方案的50%。高识别率和低成本，是新技术方案快速量产化最重要的两个因素。

基于在汽车行业积累的经验，他山科技将业务逐渐扩展到了消费领域，比如，公司在母婴市场为好孩子设计的，在儿童座椅上安装触觉感知系统，实时感知儿童的状态，保障儿童安全。另外在家电、电梯领域，公司已研发出将设备虚拟按键植入表面材料下层的解决方案，这就需要在多变量检测的基础上具有空间穿透及材质识别能力，因为人手并不会直接接触到按键。在保证系统灵敏度的基础上实现开发成本，这是公司核心技术在应用层的优势所在。

他山科技已经与奔驰、宝马、惠而浦、好孩子等头部客户达成合作，提供定制化的解决方案。在芯片量产之后，公司将逐渐转向提供通用触觉芯片及开源模块。公司2020年将有数个项目实现量产，预计未来三年营收将快速增长。

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原文发布时间：2020-04-28
本文作者：李念真
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