蓋世汽車訊 據外媒報道，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）下的一組機械按鈕，并進一步為智能表面打造從機械到數字界面的UI/UX范式轉移。

TouchPoint Edge是一個完全集成的片上系統（SoC），可通過直接感應八個獨立的UltraSense超聲波+力感應TouchPoint P傳感器來復制機械按鈕的觸摸輸入。TouchPoint Edge還使用嵌入式、實時在線的神經觸摸引擎（NTE）區分有意和無意觸碰，以消除極端情況并提供機械按鈕的輸入準確性。

（圖片來源：UltraSense Systems）

未來幾年，智能表面將進一步改變人類與產品互動的方式。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范式轉移最早始于十多年前，當時的智能手機移除了機械鍵盤，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通過經濟高效地移除機械按鈕，進一步改善了智能手機、電動牙刷、家用電器和汽車內部頂燈的用戶體驗（UX），也是一次范式轉移。

TouchPoint Edge大大提升了具有較多機械按鈕的應用程序的使用體驗。例如，移除了汽車座艙中多個機械按鈕，有方向盤、暖通空調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，以創建出更加用戶友好的界面。其他應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。

人機界面是高度主觀的，且在固體表面下非常復雜，無法復制機械按鈕按壓。它不僅僅是施加的力大于閾值來觸發表面壓力。當用戶向機械按鈕施加力時，這個力會隨時間變化，其中由于摩擦、滯后、氣隙和彈簧特性等原因，機械按鈕會產生大量非線性反應。因此，帶有一些算法和一兩級觸發閾值的簡單壓阻式或MEMS力觸式應變傳感器無法有效、準確地重現機械按鈕的用戶體驗，并消除誤觸發。

TouchPoint Edge具有多模式傳感和嵌入式神經觸控引擎，可以處理片上機器學習和神經網絡算法，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特模式。然后使用該數據集訓練神經網絡，以學習和辨別用戶的按壓模式，這與接受單個力閾值的傳統算法不同。一旦TouchPoint Edge針對用戶的按壓模式進行訓練和優化，就可以識別按鈕按壓時最自然的反應。此外，TouchPoint P換能器的獨特傳感器陣列設計可在較小局部區域內捕獲獨特的多通道數據集，就像放置機械按鈕一樣，極大地提高了神經網絡復制的性能按下按鈕。該神經觸控引擎改善并增強了用戶體驗，并通過與TouchPoint P的專有傳感器設計緊密結合，可提供最佳性能。最后，將該神經觸控引擎集成到TouchPoint Edge中可顯著提高系統效率。與將相同的系統設置卸載到外部超低功耗微控制器相比，TouchPoint Edge中神經處理的執行速度可以提高27倍，功耗降低80%。

TouchPoint Edge的主要特點：具有神經觸摸引擎，用于處理機器學習和卷積神經網絡；具有開放式界面，允許神經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）；支持直接驅動并感應八個多模式TouchPoint P獨立傳感器；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：具有用于超聲+應變傳感的多模式獨立壓電換能器；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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