毫米波技术在CES展会上大放异彩
来源:Security Info Watch
语言:英语,所在国:美国
分类:科技 , 关键词:AI与医疗健康
毫米波技术在过去几年中取得了长足的发展,从最初仅限于机场安检的全身扫描仪,到现在成本大幅降低、体积更小、更容易部署,适用于多种潜在的安全和健康应用。
保罗·罗斯曼(Paul Rothman)
2025年2月14日
毫米波技术曾经主要应用于机场安全检查,如今由于AI驱动的半导体芯片的进步,这种技术变得更加实惠,推动了其在安全、医疗和汽车等领域的广泛应用。Asahi Kasei Microdevices和Nomo Smart Care等公司正在利用毫米波技术进行老年人护理和跌倒检测,提供无需摄像头的非侵入式解决方案,同时跟踪运动和生命体征,保护隐私。
毫米波技术的应用范围不仅限于医疗保健,还可能用于周界安全、门禁控制和汽车安全等领域。
格雷格·罗斯(Gregg Rouse),Asahi Kasei Microdevices总裁,在2025年CES展会上展示了该公司基于毫米波技术的跌倒检测应用。
毫米波技术的扩展:
- 毫米波技术扩展:毫米波技术曾主要用于机场安检,现在由于AI驱动的半导体芯片的进步,成本大幅下降,体积变小,部署更加容易,推动了其在安全、医疗和汽车等领域的广泛应用。
- 注重隐私的健康监测:Asahi Kasei Microdevices和Nomo Smart Care等公司正在利用毫米波技术进行老年人护理和跌倒检测,提供无需摄像头的非侵入式解决方案,同时跟踪运动和生命体征,保护隐私。
- 广泛的应用前景:毫米波技术的应用不仅限于医疗保健,还可能用于周界安全、门禁控制和汽车安全等领域。
技术背景
自9/11事件后,毫米波技术首次通过安装在机场和其他高流量公共场所的全身扫描仪进入安防行业。虽然这些应用仍然存在并且蓬勃发展,但由于AI半导体芯片制造商的努力,毫米波技术开发的成本显著降低,这为更多潜在用途铺平了道路,特别是在安全和安全应用方面。
“毫米波的成本正在下降,因为市场规模正在迅速扩大。”Asahi Kasei Microdevices(AKM)总裁格雷格·罗斯解释说,“这是一个比许多其他技术增长更快的市场。以前用于机场或军事的技术都是独立的,设计非常复杂且极其昂贵。现在,你可以使用单芯片解决方案,模块包含四通道发射器和四通道接收器。”
得益于Asahi Kasei等半导体公司的研发,曾经价格高昂的毫米波技术变得越来越实惠,制造工艺的进步缩小了组件尺寸并降低了每单位成本。此外,5G的推出进一步促进了毫米波技术的广泛应用,激励了成本的降低并引入了许多新的竞争对手。
在CES 2025上,我们发现了两家展示毫米波技术的公司。尽管这两家公司——AKM和一家名为Nomo Smart Care的初创公司——都在老年人护理和跌倒检测领域进行了演示,但它们的市场策略截然不同。
创建硬件
AKM展示了毫米波技术封装在一个小型传感器中的潜力,可以安装在房间角落,覆盖大面积,类似于传统的PIR传感器。事实上,毫米波有可能最终取代传统的PIR传感器,增加整个设施的存在检测和跌倒检测功能。
“毫米波可以实现更精确的跌倒检测和运动跟踪。”AKM的罗斯在演示中解释道,该解决方案使用了AKM的天线集成模块(AiM)技术,将天线和60GHz毫米波雷达收发器集成到一个单元中。“除了跌倒检测外,还可以用于其他运动跟踪,例如人们在家中的活动方式,从而进一步提高跌倒检测算法的结果。AI算法可以追踪日常模式并提醒异常情况。”
AKM的技术还捕获匿名化的健康指标数据点,使AI系统能够在不侵犯个人隐私的情况下增强护理和安全性。在医疗监测环境和养老院中,房间或浴室等地方安装摄像头通常是不可接受的。毫米波产生的数据是完全匿名的;实际上,AKM的演示将人类存在显示为一系列彩色点,不同的颜色代表坐着、站立、躺下或跌倒。
“最常见的跌倒发生在浴室和卧室,这两个地方人们不想安装摄像头。”罗斯说,“60GHz毫米波的一个优点是可以穿透物体来判断物体是否活着。我们可以用毫米波检测呼吸——如果有人摔倒并且还在呼吸,我们知道那不是植物,而是人。”
AKM的目标市场是希望在其产品中集成毫米波技术的其他软硬件提供商。正如罗斯所说,AKM提供硬件,而“AI软件公司可以从这些数据中获得更多价值,而不仅仅是简单的跌倒检测演示。”
Nomo的直接面向消费者模式
虽然AKM是从内部构建基于毫米波的系统,但总部位于明尼苏达州的老年人护理初创公司Nomo Smart Care却将毫米波技术与一系列跌倒检测和健康监测解决方案打包,并将其定位为“家庭内无摄像头安全技术,重塑护理方式,解决关键挑战:如何在不牺牲隐私或独立性的情况下确保亲人安全。”
根据一份新闻稿,Nomo Smart Care系统包括一个中心枢纽、卫星设备和标签,协同工作以监测家中的日常活动,如确保药柜或冰箱被打开、跌倒检测和日常生活规律的变化。数据通过应用程序实时传递给护理人员。
在CES上,该公司推出了其毫米波解决方案。“我们有多种毫米波实现方式。”Nomo的戴维·贝尔(David Baer)在Pepcom展会的展位上解释道,“它可以内置在家庭内的传感器中,也可以嵌入灯具中。它可以确定方向、检测跌倒、人数,并区分人和动物。”
但根据Nomo首席技术官凯文·雷(Kevin Ray)的说法,这项技术在医疗监测环境中还有更多潜力。
“整个毫米波类别使我们能够在两个重要方面取得平衡——高保真度了解发生的事情和遵守隐私规定。”雷说,“我们不仅可以报告某人的运动状态——站立、行走、坐下、跌倒——而且分辨率如此之高,我们可以看到呼吸频率和生命体征,这真的很独特。没有很多其他技术可以告诉你爸爸躺在沙发上并且停止了呼吸。”
“这是一种令人惊叹的技术,我们预计会推出许多基于我们核心毫米波技术的产品。”雷补充道,“这个芯片非常强大,无需物理连接即可生成高分辨率数据,创造了令人难以置信的未来路线图。”
Nomo的毫米波技术基于德州仪器的技术。“它允许我们在单个芯片中集成天线和处理器。”雷解释说,“这为我们提供了环境中的所有目标的高分辨率点云图像。从点云中,我们可以进行简单分析以检测方向。然后我们可以通过分类器运行这些数据,在云端构建机器学习模型以识别发生的事件。”
雷继续说道:“好处是我们不会将任何数据流传输出家庭。我们不想传输视频或音频,也不想依赖云计算来分析发生了什么。相反,我们希望在家庭内部进行边缘计算以保持隐私。我们使用云来连接护理人员,让他们知道可能存在问题。”
毫米波技术的未来
许多毫米波技术的应用——就像CES展会上的许多技术一样——正由汽车行业推动采用。
“这种60GHz技术可以用于汽车中的儿童遗留检测、驾驶员监控或座椅位置检测。”罗斯说,“汽车市场推动了很多这方面的开发,跌倒检测只是同一技术的另一个应用场景。随着整体市场潜力的增加,成本进一步降低。”
雷也看到了巨大的潜力。“我们的团队中负责设计电路板组装的人会第一个告诉你:我们才刚刚开始。”他说,“这个芯片非常强大,无需物理连接即可生成高分辨率数据,创造了令人难以置信的未来路线图。这将是一场疯狂的旅程。”
雷补充说,该设备的形式使其可以直接安装在两英寸的筒灯中,例如用于嵌入式照明。他指出,这项技术可以穿透烟雾和其他材料——讽刺的是,即使不使用侵犯隐私的光学设备也能“看到”。
随着进一步的发展和改进,毫米波技术有望成为从周界安全到入侵检测和门禁控制的首选安全技术。“电缆安装工或家庭安全安装工可以轻松安装它,因为它采用低压布线。”雷解释说,“小型企业或仓库也可以这样做:他们可以在每个房间安装这些设备,让报警安装工进来,将它们固定到位,从而取代那些昂贵的大摄像头。”
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