Bosch Sensortec Apresenta Sensor de Qualidade do Ar BME688 com IA para Reduzir Risco de Transmissão Viral

A pandemia de COVID-19 destacou a necessidade crítica de ar interno limpo. Seja em casa, no escritório ou no transporte público, garantir que o ar que respiramos é seguro é mais importante do que nunca. A Bosch Sensortec respondeu com o BME688, um sensor MEMS ambiental que acopla hardware avançado com software alimentado por IA para ajudar a reduzir risco de infecção.

Sensores MEMS já são ubíquos, mas para continuar entregando valor real, a Bosch Sensortec insiste em um co-design hardware-software mais apertado que aproveita algoritmos sofisticados e IA embarcada. Segundo o Vice-Presidente e Head da Área de Produto MEMS, Ralf Schellin, software de sensor transformará cada vez mais dispositivos MEMS em sistemas precisos, seguros e personalizados que se adaptam a qualquer ambiente.

Em seu recente webinar MEMS Titans da MWS 2021, Schellin destacou que software agrega valor não apenas ao sensor em si, mas a todo o sistema.

Cada exalação libera minúsculas gotículas que, se infectadas, podem transmitir vírus pelo ar. Umidade e temperatura mais baixas prolongam a suspensão de aerossóis, aumentando risco de transmissão. O BME688 combina quatro modalidades de sensoriamento — gás, umidade, temperatura e pressão barométrica — junto com capacidades de IA para enfrentar este desafio.

O sensor de gás detecta compostos orgânicos voláteis (VOCs), compostos de enxofre voláteis (VSCs) e gases traço como monóxido de carbono e hidrogênio na faixa de partes por bilhão. Embora o BME688 não detecte diretamente o vírus SARS-CoV-2, Schellin diz que pode reduzir marcadamente o risco de infecção monitorando VOCs, umidade e temperatura, permitindo ventilação controlada ou ativação automática de purificadores de ar.

Apelidado de "nariz digital", o BME688 identifica gases através de suas impressões digitais eletrônicas únicas e distingue misturas complexas. O sensor requer treinamento via machine learning, que a Bosch Sensortec fornece através do software BME AI-Studio. Usuários podem coletar dados de gás customizados, treinar algoritmos e exportar um modelo final para integração com a biblioteca BME em seus projetos.

"Você pode investigar seus próprios casos de uso e treinar o sistema exatamente para aquela aplicação", explica Schellin.

Pela operação com ciclagem de temperatura do MEMS de gás do BME688, diferentes misturas de gases podem ser reconhecidas e classificadas. (Fonte: Bosch Sensortec)

Configurações padrão detectam VSCs como indicador de crescimento bacteriano. O scanner de gás pode ser ajustado para sensibilidade, seletividade, taxa de dados e consumo de energia. O BME AI-Studio permite que desenvolvedores adaptem o scanner de gás do BME688 para eletrodomésticos, dispositivos IoT ou ecossistemas smart-home.

O software roda em um processador de aplicação externo; Schellin nota que embora a arquitetura atual seja separada, iterações futuras podem integrar a IA diretamente no sensor. A Bosch já demonstrou IA on-device com seu sensor de movimento BHI, reforçando o roadmap da empresa.

A Bosch Sensortec também oferece um kit de desenvolvimento compatível com Adafruit para acelerar adoção.

O encapsulamento compacto do BME688 mede apenas 3,0 × 3,0 × 0,9 mm. Schellin compara ao magnetômetro BMM150 (1,56 × 1,56 × 0,6 mm) e prevê reduções adicionais de tamanho enquanto adiciona recursos inteligentes. "Quando atingirmos limites físicos, focaremos em embutir mais inteligência em vez de encolher dimensões", diz ele.

Do design do sensor à IA embarcada, a Bosch Sensortec constrói tudo in-house para maximizar benefícios de integração. "Se você precisa de ultra-baixa potência mas não conhece os limites do hardware, não podemos dizer o que é alcançável sem construir nós mesmos", explica Schellin, embora colaboração com parceiros permaneça aberta.

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