Μετά από μια δεκαετία βαθιάς εμπλοκής στο πεδίο των IMU, το μεγαλύτερο μου takeaway είναι ότι η εστίαση της βιομηχανίας έχει σιωπηρά μετατοπιστεί, κάποτε, ο ανταγωνισμός επικεντρώθηκε στα όρια των προδιαγραφών υλικού.Η επανάληψη αλγορίθμου είναι το κλειδί για να διευρύνει το χάσμαΠριν από πέντε χρόνια, η επίτευξη υψηλής ακρίβειας παρακολούθησης κίνησης βασίστηκε σχεδόν αποκλειστικά σε ακριβά οπτικά ινών.καθώς τα θέματα της παραίτησης και του θορύβου των συνηθισμένων συσκευών MEMS ήταν απλά ανίκανοι να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις των αυστηρών σενάριωνΑλλά σήμερα, η τεχνολογία λογισμικού υπονομεύει αυτή την εγγενή αντίληψη, επιτρέποντας χαμηλού κόστους υλικό να προσφέρει απόδοση πέρα από την κατηγορία του.
Το πιο αξιοσημείωτο είναι ένα πρόγραμμα επιθεώρησης με μη επανδρωμένο αεροσκάφος στο οποίο συμμετείχα πέρυσι.Το μη επανδρωμένο αεροσκάφος υπέφερε από κακή σταθερότητα στον αέρα και σοβαρή παραίτηση πορείας.Αντί να βιαστούν να αντικαταστήσουν το υλικό, η ομάδα βελτιστοποίησε τον αλγόριθμο λύσης στάσης ειδικά,Εισαγωγή προσαρμοστικού φιλτραρίσματος KalmanΜετά από δύο εβδομάδες διορθώσεων, η ακρίβεια τοποθέτησης του drone βελτιώθηκε κατά σχεδόν 60%,Το πρόβλημα της παρασυρότητας ελεγχόταν αποτελεσματικά., και ανταποκρίθηκε πλήρως στις ανάγκες του πελάτη.
Αυτό δεν σημαίνει ότι το υλικό είναι ασήμαντο, αλλά μάλλον ότι οι αλγόριθμοι απελευθερώνουν πλήρως τις δυνατότητες του υλικού.Οι IMU σε καταναλωτικές συσκευές VR χρειάζονται αλγόριθμους ταχείας απόκρισης και χαμηλής καθυστέρησης, ακόμη και αν θυσιάζεται μια μικρή ποσότητα ακρίβειας για να εξασφαλιστεί η εμπειρία του χρήστη.που απαιτεί ακριβή φιλτράρισμα ακατάλληλων δεδομένων σε περίπλοκα περιβάλλονταΠολλές ομάδες πέφτουν στην παγίδα της τυφλής εφαρμογής αλγορίθμων γενικής χρήσης, οδηγώντας τελικά σε κακή απόδοση συσκευών.
Η ανάπτυξη των αλγορίθμων IMU σήμερα αντιμετωπίζει επίσης προκλήσεις στην σχολιασμό δεδομένων και την προσαρμογή σεναρίων.αλλά τα σενάρια διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με τις βιομηχανίεςΓια παράδειγμα, οι ΜΜΕ σε ιατρικό εξοπλισμό αποκατάστασης πρέπει να συλλέγουν λεπτομερή δεδομένα ανθρώπινης κίνησης,Ενώ οι IMU αυτοκινήτων πρέπει να αντιμετωπίζουν πολύπλοκες συνθήκες εργασίας όπως δονήσεις και ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολέςΑυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί αλγόριθμοι που αποδίδουν εξαιρετικά στα εργαστήρια αποτυγχάνουν να προσαρμοστούν όταν αναπτύσσονται σε σενάρια του πραγματικού κόσμου.
Κάποτε βελτιστοποιήσαμε τον αλγόριθμο της IMU για ένα βραχιόλι αποκατάστασης ηλικιωμένων.αλλά δεν κατάφερε να εντοπίσει με ακρίβεια ασκήσεις αποκατάστασης αργής κίνησης και συχνά προκάλεσε ψευδείς συναγερμούςΑργότερα, συλλέξαμε εκατοντάδες σύνολα δεδομένων κίνησης αποκατάστασης από ηλικιωμένους χρήστες, προσαρμόσαμε τις οριακές παραμέτρους του αλγόριθμου και τη λογική εξαγωγής χαρακτηριστικών,και πρόσθεσε μια ενότητα αναγνώρισης ρυθμού κίνησηςΑυτή η διαδικασία με έκανε να συνειδητοποιήσω ότι δεν υπάρχει ένα μοντέλο που να ταιριάζει σε όλα τα αλγόριθμα IMU. Η προσαρμογή σε συγκεκριμένο σενάριο είναι το κλειδί.
Με τη βαθιά ενσωμάτωση της τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης και των IMU, η σημασία των αλγορίθμων θα συνεχίσει να αυξάνεται.Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αλγόριθμους για να προσαρμοστούμε σε διαφορετικά σενάρια και να βαθμολογήσουμε τα λάθη ανεξάρτητα, επιτρέποντας στις ΜΜΕ να επιτύχουν ένα νέο μοντέλο "οικουμενικού υλικού, εξατομικευμένων αλγορίθμων".Αυτό θέτει επίσης υψηλότερες απαιτήσεις στους μηχανικούς· πρέπει όχι μόνο να κατανοούν τις αρχές του υλικού, αλλά και να διαθέτουν δυνατότητες βελτιστοποίησης αλγορίθμων και γνώσεων σεναρίου.Ο συνδυασμός των δύο είναι η βασική ικανότητα που απαιτείται περισσότερο στη βιομηχανία σήμερα.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η τεχνολογία edge computing οδηγεί επίσης στην αναβάθμιση των αλγορίθμων IMU.με αποτέλεσμα προβλήματα καθυστέρησηςΗ υπολογιστική άκρης επιτρέπει στις μονάδες IMU να ολοκληρώνουν επεξεργασία δεδομένων και λειτουργίες αλγορίθμου απευθείας στην συσκευή.σημαντική μείωση της καθυστέρησης, μια κρίσιμη ανακάλυψη για σενάρια με υψηλές απαιτήσεις σε πραγματικό χρόνο, όπως η αυτόνομη οδήγηση και τα βιομηχανικά ρομπότΩστόσο, αυτό φέρνει την πρόκληση της ελαφρύτητας των αλγορίθμων: πώς να διατηρηθούν οι βασικές λειτουργίες με περιορισμένη υπολογιστική ισχύ συσκευών έχει γίνει ένα νέο θέμα της βιομηχανίας.
Συνοπτικά, το πεδίο των IMU έχει εισέλθει σε μια νέα εποχή από "κυριαρχούμενο από υλικό" σε "υποστηριζόμενο από αλγόριθμους".αλλά μια λύση σε επίπεδο συστήματος με βαθιά ενσωμάτωση λογισμικού και υλικούΟι ομάδες που μπορούν να αποκτήσουν ένα πόδι σε αυτό το πεδίο στο μέλλον πρέπει όχι μόνο να κατανοήσουν την υποκείμενη λογική του υλικού, αλλά και να λύσουν τα σημεία πόνου σεναρίου μέσω αλγορίθμων.Αυτή η νοοτροπία συνεργασίας λογισμικού και υλικού είναι ακριβώς η βασική ικανότητα που απαιτείται περισσότερο στη σημερινή βιομηχανία..