蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，超聲波傳感器公司UltraSense Systems宣布推出下一代多模式觸摸傳感解決方案TouchPoint Edge，旨在較低成本取代表面材料（如，金屬、玻璃、塑料等）下的一組機(jī)械按鈕，并進(jìn)一步為智能表面打造從機(jī)械到數(shù)字界面的UI/UX范式轉(zhuǎn)移。

TouchPoint Edge是一個(gè)完全集成的片上系統(tǒng)（SoC），可通過直接感應(yīng)八個(gè)獨(dú)立的UltraSense超聲波+力感應(yīng)TouchPoint P傳感器來復(fù)制機(jī)械按鈕的觸摸輸入。TouchPoint Edge還使用嵌入式、實(shí)時(shí)在線的神經(jīng)觸摸引擎（NTE）區(qū)分有意和無意觸碰，以消除極端情況并提供機(jī)械按鈕的輸入準(zhǔn)確性。

（圖片來源：UltraSense Systems）

未來幾年，智能表面將進(jìn)一步改變?nèi)祟惻c產(chǎn)品互動(dòng)的方式。智能表面指的是具有底面照明的固體表面，以向用戶顯示觸摸的位置。該UI/UX范式轉(zhuǎn)移最早始于十多年前，當(dāng)時(shí)的智能手機(jī)移除了機(jī)械鍵盤，只需在電容屏幕上輕敲鍵盤即可。不過，并非所有智能表面都是電容式顯示器。UltraSense System的第一代傳感器TouchPoint Z通過經(jīng)濟(jì)高效地移除機(jī)械按鈕，進(jìn)一步改善了智能手機(jī)、電動(dòng)牙刷、家用電器和汽車內(nèi)部頂燈的用戶體驗(yàn)（UX），也是一次范式轉(zhuǎn)移。

TouchPoint Edge大大提升了具有較多機(jī)械按鈕的應(yīng)用程序的使用體驗(yàn)。例如，移除了汽車座艙中多個(gè)機(jī)械按鈕，有方向盤、暖通空調(diào)和照明的中央和頭頂控制臺、座椅和窗戶控制的門板，甚至是嵌入皮革柔軟表面或泡沫座椅，以創(chuàng)建出更加用戶友好的界面。其他應(yīng)用包括電器觸摸面板、智能鎖、安全門禁控制面板、電梯按鈕面板等。

人機(jī)界面是高度主觀的，且在固體表面下非常復(fù)雜，無法復(fù)制機(jī)械按鈕按壓。它不僅僅是施加的力大于閾值來觸發(fā)表面壓力。當(dāng)用戶向機(jī)械按鈕施加力時(shí)，這個(gè)力會(huì)隨時(shí)間變化，其中由于摩擦、滯后、氣隙和彈簧特性等原因，機(jī)械按鈕會(huì)產(chǎn)生大量非線性反應(yīng)。因此，帶有一些算法和一兩級觸發(fā)閾值的簡單壓阻式或MEMS力觸式應(yīng)變傳感器無法有效、準(zhǔn)確地重現(xiàn)機(jī)械按鈕的用戶體驗(yàn)，并消除誤觸發(fā)。

TouchPoint Edge具有多模式傳感和嵌入式神經(jīng)觸控引擎，可以處理片上機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，因此可以了解用戶意圖。與TouchPoint Z一樣，TouchPoint Edge能夠捕捉到用戶按壓表面材料的獨(dú)特模式。然后使用該數(shù)據(jù)集訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以學(xué)習(xí)和辨別用戶的按壓模式，這與接受單個(gè)力閾值的傳統(tǒng)算法不同。一旦TouchPoint Edge針對用戶的按壓模式進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化，就可以識別按鈕按壓時(shí)最自然的反應(yīng)。此外，TouchPoint P換能器的獨(dú)特傳感器陣列設(shè)計(jì)可在較小局部區(qū)域內(nèi)捕獲獨(dú)特的多通道數(shù)據(jù)集，就像放置機(jī)械按鈕一樣，極大地提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)制的性能按下按鈕。該神經(jīng)觸控引擎改善并增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)，并通過與TouchPoint P的專有傳感器設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，可提供最佳性能。最后，將該神經(jīng)觸控引擎集成到TouchPoint Edge中可顯著提高系統(tǒng)效率。與將相同的系統(tǒng)設(shè)置卸載到外部超低功耗微控制器相比，TouchPoint Edge中神經(jīng)處理的執(zhí)行速度可以提高27倍，功耗降低80%。

TouchPoint Edge的主要特點(diǎn)：具有神經(jīng)觸摸引擎，用于處理機(jī)器學(xué)習(xí)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；具有開放式界面，允許神經(jīng)觸摸引擎處理非專有甚至非觸摸傳感器輸入（例如，慣性、壓電、位置、力等）；支持直接驅(qū)動(dòng)并感應(yīng)八個(gè)多模式TouchPoint P獨(dú)立傳感器；采用嵌入式MCU和ALU，用于算法處理和傳感器后處理；具有集成模擬前端（AFE）；可配置的電源管理和幀速率；具有I2C和UART串行接口；具有兩個(gè)GPIO，用于直接連接觸覺、LED、PMIC等；工作范圍為-40C至+105C；采用3.5mm x 3.5mm x 0.49mm WLCSP封裝。

TouchPoint P的主要特點(diǎn)：具有用于超聲+應(yīng)變傳感的多模式獨(dú)立壓電換能器；工作范圍為-40C至+105C；采用2.6mm x 1.4mm x 0.49mm QFN封裝。

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