技術(shù)
導(dǎo)讀:作者:Tora Fridholm,Codasip營(yíng)銷(xiāo)傳播經(jīng)理
在人們的生活中,聲學(xué)應(yīng)用普遍存在,聽(tīng)障患者的助聽(tīng)器、醫(yī)院的超聲波檢查、大街上的環(huán)境噪聲檢測(cè),都是非常典型的應(yīng)用。而隨著計(jì)算處理、安全、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的持續(xù)演進(jìn),聲學(xué)應(yīng)用設(shè)備也在不斷提升其數(shù)字化和智能化程度,從而為使用者帶來(lái)更大的便利和更優(yōu)的體驗(yàn)。
Listen2Future就是一個(gè)致力于提升人類聲學(xué)應(yīng)用體驗(yàn)的項(xiàng)目,旨在打造與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合的MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))聲學(xué)傳感器解決方案,從而在降低新生兒死亡率和提高聽(tīng)力障礙者的助聽(tīng)器效率等方面實(shí)現(xiàn)突破。該項(xiàng)目于2023年2月啟動(dòng),為期三年,涉及歐洲7個(gè)國(guó)家的27個(gè)組織,獲得了3000萬(wàn)歐元的總資金扶持,其中部分資金由歐盟提供。
作為全球領(lǐng)先的定制處理器IP和開(kāi)發(fā)工具提供商,Codasip也一直在關(guān)注聲學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域,該公司旗下的創(chuàng)新孵化器Codasip Labs深度參與了Listen2Future項(xiàng)目。該項(xiàng)目將使用Codasip獨(dú)特的Codasip Studio設(shè)計(jì)工具集,為MEMS傳感器開(kāi)發(fā)一個(gè)定制的RISC-V內(nèi)核,進(jìn)而助力“數(shù)字耳朵”的研發(fā)和應(yīng)用,為全人類帶來(lái)?!耙簟?。
Listen2Future的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)高效的“數(shù)字耳朵”
小型MEMS傳感器通常被應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域,包括助聽(tīng)器和免提設(shè)備,以及孕期的超聲波檢查,或甲狀腺、肝臟、心臟的檢查等。MEMS麥克風(fēng)通常需要在低能耗的情況下確保完美的聲音質(zhì)量,這樣孕媽媽們就可以清楚地聽(tīng)到胎兒的心跳聲。但該技術(shù)也有局限性,這些設(shè)備不是在每個(gè)頻率范圍內(nèi)都能同樣工作,只能提供快照,而且往往體積大、價(jià)格高。
考慮到這些,Listen2Future項(xiàng)目旨在創(chuàng)造更智能、更小型、更堅(jiān)固、更省電、更便于移動(dòng)的系統(tǒng)。事實(shí)上,該項(xiàng)目研究涉及整個(gè)開(kāi)發(fā)鏈——從材料、設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、裝配和包裝技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)和人工智能算法到可集成的小型化系統(tǒng)等全站式的解決方案。
該項(xiàng)目將專用的硬件加速器/處理器和人工智能驅(qū)動(dòng)的算法用于實(shí)時(shí)、綜合信號(hào)處理,以實(shí)現(xiàn)一流的、智能的、低功耗的聲學(xué)系統(tǒng)。這不僅將使迷你助聽(tīng)器等設(shè)備消耗更少的電力,還將使嬰兒的超聲感染檢測(cè)更加精確,有助于進(jìn)一步降低新生兒的死亡率。而且,來(lái)自Listen2Future項(xiàng)目的高度集成并具有成本效益的MEMS技術(shù),可使這些設(shè)備在廣泛投入使用時(shí),人人都能負(fù)擔(dān)得起。
目前,該項(xiàng)目由英飛凌奧地利公司領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)。英飛凌科技奧地利地區(qū)首席執(zhí)行官Sabine Herlitschka對(duì)此評(píng)論道:"重大的創(chuàng)新往往發(fā)生在各學(xué)科的交界處。在醫(yī)學(xué)與微電子學(xué)相結(jié)合的領(lǐng)域更是如此,因?yàn)槲覀兛梢岳眉夹g(shù)的結(jié)合更精確地檢測(cè)和測(cè)量身體信號(hào),這為醫(yī)療保健的改善創(chuàng)造了巨大的潛力。通過(guò)歐洲的Listen2Future項(xiàng)目,我們正在與工業(yè)界、醫(yī)學(xué)界和科學(xué)界的優(yōu)秀伙伴合作,展示‘?dāng)?shù)字耳朵’如何在醫(yī)療保健和其他方面發(fā)揮效力。大家正在同心協(xié)力為聲學(xué)的這一關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域作出相關(guān)貢獻(xiàn)"。
RISC-V定制和數(shù)據(jù)安全
在Listen2Future項(xiàng)目中,Codasip的RISC-V定制化技術(shù)可以提供完美的支持。CodasipLabs團(tuán)隊(duì)將使用Codasip Studio來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目中所使用的RISC-V內(nèi)核的定制。
Codasip作為領(lǐng)先的處理器解決方案供應(yīng)商,通過(guò)結(jié)合開(kāi)放的RISC-V ISA、Codasip Studio處理器設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具集和高質(zhì)量的處理器IP來(lái)提供定制計(jì)算。這種創(chuàng)新的方法使設(shè)計(jì)者能夠輕松地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的定制化和差異化,從而開(kāi)發(fā)出高性能的、改變游戲規(guī)則的產(chǎn)品,真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型。
除了計(jì)算處理,數(shù)據(jù)安全對(duì)于Listen2Future項(xiàng)目所涉及的醫(yī)療設(shè)備也至關(guān)重要,因此該項(xiàng)目還將包括一個(gè)可擴(kuò)展的安全套件。CodasipLabs團(tuán)隊(duì)將在系統(tǒng)中集成必不可少的安全功能。
具體而言,該項(xiàng)目中將實(shí)施一種新的加密算法Ascon,其內(nèi)置身份認(rèn)證功能,且最近已被NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)選定為標(biāo)準(zhǔn)算法。Ascon是一種現(xiàn)代的“輕量級(jí)”密碼,特別適合于小型、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,因此其非常適合為L(zhǎng)isten2Future MEMS設(shè)備提供數(shù)據(jù)安全功能。
可以說(shuō),通過(guò)使用硬件/軟件共同設(shè)計(jì)的方法,Codasip將能夠提供最高效的實(shí)現(xiàn)方案。了解更多關(guān)于RISC-V定制、硬件/軟件共同優(yōu)化以及定制計(jì)算的信息,可點(diǎn)擊此處查看。
關(guān)于Codasip
Codasip作為領(lǐng)先的處理器解決方案供應(yīng)商,支持系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)出差異化的產(chǎn)品,從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。客戶可使用Codasip Studio設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具,開(kāi)放的架構(gòu)許可以及可定制的RISC-V處理器IP系列,通過(guò)定制計(jì)算,充分解鎖RISC-V的無(wú)限潛力。Codasip總部位于歐洲,同時(shí)服務(wù)于全球市場(chǎng),目前已實(shí)現(xiàn)在數(shù)十億顆芯片中布局。