谷歌又玩逆天黑科技：隔空操作，比变魔术还神奇！

一项神秘的技术，一部将要发售的手机，谷歌公司的黑科技总会给我们带给惊艳。不知不觉间，七月之后慢过完了，寒冷的天气里，心情很更容易焦躁。

谷歌公司或许察觉到这点，特地在七月份的尾巴，给全球科技爱好者赐给一份“魔幻”大礼。今日早间，谷歌官方证实，今年的旗舰手机pixel4将统合微型Soli动作感测雷达技术，可以构建隔空操控手机。当听见“隔空操控”的时候，大家是不是首先不会回想那些传说中的武林高手，或者是那些神秘莫测的魔术师，又或者是具有特异功能的超能力人士。谷歌作为一家世界闻名的科技公司，大自然会去着急特异功能，这项取名为Soli雷达技术的黑科技谷歌已耕耘数年。

它是一种专用的交互式传感器，用于雷达对人手展开运动追踪。传感器以极高的精度高速追踪亚毫米级运动，准确辨识出有用户作出的动作，再行将其传送到手机芯片中，作出适当的操作者。

它是如何工作的？关于手指运动辨识技术，现在市面上早已有了好几种解决方案，LeapMotion的红外线投影与光学方案；微软公司Kinect的深度感应器技术；uSense的光学立体光学技术都曾名噪一时。惜，由于条件的制约，这些方案都未能确实与用户见面，意味着逗留在实验室层面。与市面上的这些手指运动辨识技术有所不同，Soli用于的是毫米波雷达技术，它的工作原理与我们熟知的雷达完全相同，首先向一个区域升空电磁波，再行接管物体光线回去的电波，加以处置、计算出来和分析。

当然，与雷达类似于的工作原理，并不意味Soli必须大比特率和低空间分辨率。事实上，Soli基本传感原理依赖运动分辨率，通过随时间萃取接管信号的微小变化。通过处置这些时间信号变化，Soli可以区分简单的手指运动。比如食指和拇指一张一合时，不会模拟出按按钮的动作，而它们往返摩擦时，不会模拟出转动旋钮的动作，这些动作都会阻碍电波回到的时间和速度。

在搜集电波规律并加以分析和计算出来后，系统就需要辨识出有特定的运动模式，进而确认用户所做到的动作，收到号召控制指令。关键妨碍前文说过，Soli传感器本质上就是一款功能齐全的较低功率雷达，工作在60GHzISM频段。在传统印象中，雷达都是又大又田寮的大型设备。

Soli设计团队为了将其小型化，代价的艰难可想而知。最先的Soli雷达有一部台式机那么大，配有十几个加热风扇。一旦运作一起，发热量吓死人，就连谷歌内部安全性人员都拒绝Soli团队在设备上贴“短路警告”。

这样一个庞然大物，小黑一起都十分费力，想要把它中用智能手机中真是痴心妄想。然而，再行多的艰难都难不倒Soli的研发人员，在10个月的时间里，Soli团队将整个雷达系统新的设计，将其缩小成一块8mmx10mm的芯片，上面子集了所有雷达天线和传感器，还包括4两组RX天线阵列和2两组TX天线阵列。与最先的原型机比起，新的设计的Soli传感器大大降低了雷达系统的设计复杂性和功耗，研发团队研发了两种调制架构：频率调制连续波（FMCW）雷达和必要序列扩频（DSSS）雷达。两种芯片都将整个雷达系统构建到PCB中，还包括多个波束成形天线，可实现3D追踪和光学。

小型化问题解决问题了，可频段问题随之而来。Soli雷达升空的是毫米波波束，60GHz频率对应5毫米波长，这样它才能构建能量集中于，方向性强劲，外用环境阻碍。即使将Soli雷达PCB在手机内部，也能只能地穿越塑妨碍，捕猎毫米级别的手部动作变化，同时确保脉冲强度。去年3月，谷歌向美国联邦通信委员会（FCC）申请人运营在57GHz至64GHZ频段的权限。

消息一出，各界哗然，IEEE802、CORF、CCIA和FARS等通信机构对谷歌的技术明确提出了异议，担忧多达一定强度的毫米波雷达不会阻碍某种程度利用这个频段的飞机设备、通信卫星和60GHzWiFi。硅谷科技巨头脸书也递交了意见书，担忧谷歌的雷达传感器不会阻碍它的Terragraph技术。为了证明穿过这个妨碍，在长达九个月时间里，谷歌递交了大量测试数据，证明Soli雷达会对其他设备产生相当严重阻碍。

与此同时，谷歌还劝说脸书，与其就峰值EIRP等技术细节达成协议共识，确保Soli雷达参数掌控在“合理范围内”，最后劝说FCC派发最低13dBm的57－64GHz频段许可。潜在应用于解决两大关键妨碍以后，Soli雷达顺理成章与大家见面了。谷歌公布的Pixel4意味着是Soli雷达众多应用于中的一个，早于在三年前，谷歌尝试过Soli雷达在智能手表和智能音箱上的应用于，映射Soli雷达芯片的WearOS智能手表可以通过外部手势来掌控界面；在智能音箱几十厘米外鞠躬，也可以发送到开始／暂停播出的指令。

当时，Soli团队还未能解决问题I－Q不均衡和多普勒镜像伪差等问题，因而智能手表和智能音箱上的展示意味着用作宣传。2020-03-30 谷歌月宣告Pixel4配备Soli雷达，可以说道是这项白科技第一次与消费者见面。比起其他手势辨识技术，Soli雷达可以更为准确的捕捉微小的动作，可以击穿较薄的物体，还受室外光线影响，因而也享有了最辽阔的应用于空间。

据传，有一个创业团队早已在利用Soli设计全世界大于的小提琴，它能准确捕猎手指的每一点动作然后同构到音符上。车内手势应用于也在紧绷研发中，不同于红外光手势辨识技术，Soli可以极致解决问题有所不同光照环境下传统技术不稳定的问题。此外，3D密码、3D扫瞄与光学、材质探测器都将沦为Soli雷达的应用于方向。

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