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全人类的福“音”！RISC-V定制和安全技术助力欧洲Listen2Future项目打造“数字耳朵”

2023-07-27 16:24:17 来源：电子工程网

作者：Tora Fridholm，Codasip营销传播经理

在人们的生活中，声学应用普遍存在，听障患者的助听器、医院的超声波检查、大街上的环境噪声检测，都是非常典型的应用。而随着计算处理、安全、网络等技术的持续演进，声学应用设备也在不断提升其数字化和智能化程度，从而为使用者带来更大的便利和更优的体验。

Listen2Future就是一个致力于提升人类声学应用体验的项目，旨在打造与数字技术相结合的MEMS（微机电系统）声学传感器解决方案，从而在降低新生儿死亡率和提高听力障碍者的助听器效率等方面实现突破。该项目于2023年2月启动，为期三年，涉及欧洲7个国家的27个组织，获得了3000万欧元的总资金扶持，其中部分资金由欧盟提供。

(资料图片仅供参考)

作为全球领先的定制处理器IP和开发工具提供商，Codasip也一直在关注声学应用领域，该公司旗下的创新孵化器Codasip Labs深度参与了Listen2Future项目。该项目将使用Codasip独特的Codasip Studio设计工具集，为MEMS传感器开发一个定制的RISC-V内核，进而助力“数字耳朵”的研发和应用，为全人类带来福“音”。

Listen2Future的目标是创建一个高效的“数字耳朵”

小型MEMS传感器通常被应用于工业和医疗领域，包括助听器和免提设备，以及孕期的超声波检查，或甲状腺、肝脏、心脏的检查等。MEMS麦克风通常需要在低能耗的情况下确保完美的声音质量，这样孕妈妈们就可以清楚地听到胎儿的心跳声。但该技术也有局限性，这些设备不是在每个频率范围内都能同样工作，只能提供快照，而且往往体积大、价格高。

考虑到这些，Listen2Future项目旨在创造更智能、更小型、更坚固、更省电、更便于移动的系统。事实上，该项目研究涉及整个开发链——从材料、设计、信号处理、装配和包装技术、软件开发和人工智能算法到可集成的小型化系统等全站式的解决方案。

该项目将专用的硬件加速器/处理器和人工智能驱动的算法用于实时、综合信号处理，以实现一流的、智能的、低功耗的声学系统。这不仅将使迷你助听器等设备消耗更少的电力，还将使婴儿的超声感染检测更加精确，有助于进一步降低新生儿的死亡率。而且，来自Listen2Future项目的高度集成并具有成本效益的MEMS技术，可使这些设备在广泛投入使用时，人人都能负担得起。

目前，该项目由英飞凌奥地利公司领导和协调。英飞凌科技奥地利地区首席执行官Sabine Herlitschka对此评论道："重大的创新往往发生在各学科的交界处。在医学与微电子学相结合的领域更是如此，因为我们可以利用技术的结合更精确地检测和测量身体信号，这为医疗保健的改善创造了巨大的潜力。通过欧洲的Listen2Future项目，我们正在与工业界、医学界和科学界的优秀伙伴合作，展示‘数字耳朵’如何在医疗保健和其他方面发挥效力。大家正在同心协力为声学的这一关键应用领域作出相关贡献"。

RISC-V定制和数据安全

在Listen2Future项目中，Codasip的RISC-V定制化技术可以提供完美的支持。Codasip Labs团队将使用Codasip Studio来实现项目中所使用的RISC-V内核的定制。

Codasip作为领先的处理器解决方案供应商，通过结合开放的RISC-V ISA、Codasip Studio处理器设计自动化工具集和高质量的处理器IP来提供定制计算。这种创新的方法使设计者能够轻松地实现设计的定制化和差异化，从而开发出高性能的、改变游戏规则的产品，真正实现产品转型。

除了计算处理，数据安全对于Listen2Future项目所涉及的医疗设备也至关重要，因此该项目还将包括一个可扩展的安全套件。Codasip Labs团队将在系统中集成必不可少的安全功能。

具体而言，该项目中将实施一种新的加密算法Ascon，其内置身份认证功能，且最近已被NIST（美国国家标准与技术研究院）选定为标准算法。Ascon是一种现代的“轻量级”密码，特别适合于小型、低功耗的物联网设备，因此其非常适合为Listen2Future MEMS设备提供数据安全功能。

可以说，通过使用硬件/软件共同设计的方法，Codasip将能够提供最高效的实现方案。了解更多关于RISC-V定制、硬件/软件共同优化以及定制计算的信息，可点击此处查看。