H Bosch λανσάρει 4 δισ. αισθητήρες MEMS, τεχνολογία κλειδί για το Internet of Things

mems_1

Tα μικρο-ηλεκτρομηχανικά συστήματα (MEMS) αισθητήρες είναι απαραίτητα στη σημερινή εποχή τόσο για τα αυτοκίνητα όσο και για τα έξυπνα τηλέφωνα. Αυτοί οι μικροσκοπικοί αισθητήρες γίνονται ολοένα και πιο έξυπνοι, πιο συμπαγείς και πιο ενεργειακά αποδοτικοί. Με τη βοήθεια των αισθητήρων MEMS, η σύνδεση μεταξύ διαφόρων αντικειμένων γίνεται ολοένα και περισσότερο εφικτή. Στην πραγματικότητα, τα πάντα μπορούν να συνδεθούν με τα πάντα μέσω του διαδικτύου των αντικειμένων, ακόμα και τα μη ηλεκτρονικά είδη, όπως τα παράθυρα και οι πόρτες. Αυτό σημαίνει περισσότερη άνεση, ασφάλεια και ενεργειακή αποδοτικότητα.

Η Bosch παρέχει αισθητήρες για μια σειρά χρήσεων στους τομείς της αυτοκινητοβιομηχανίας και των ηλεκτρονικών καταναλωτικών αγαθών. Για παράδειγμα, οι MEMS αισθητήρες μετρούν την πίεση, την επιτάχυνση, την περιστροφική κίνηση, τη ροή μάζας, και μαγνητικού πεδίου της γης, και ενεργούν ως αισθητήρια όργανα για τα αυτοκίνητα ή τα έξυπνα τηλέφωνα (smartphones). Η Bosch έχει λανσάρει αυτούς τους αισθητήρες για τα οχήματα από το 1995. Σήμερα σε κάθε όχημα χρησιμοποιούνται έως και 50 αισθητήρες ΜΕΜS. Χάρη στους αισθητήρες επιτάχυνσης Bosch Sensortec, ένα έξυπνο τηλέφωνο ή tablet προσαρμόζει την εικόνα ανάλογα με το πώς το κρατάει κάποιος. Μικροσκοπικά μικρόφωνα MEMS που κατασκευάζονται από την Akustica, μια πλήρως ελεγχόμενη θυγατρική εταιρεία του Ομίλου Bosch, ανιχνεύουν ήχους και ομιλία.Τώρα πλέον ένα στα δύο έξυπνα τηλέφωνα χρησιμοποιούν αισθητήρες της Bosch.

mems_2

Η Bosch είναι πρωτοπόρος στην τεχνολογία MEMS, δεδομένου ότι αυτή το λάνσαρε για πρώτη φορά, και είναι και ο μεγαλύτερος προμηθευτής στον κόσμο σε αυτή την εξαιρετικά δυναμική αγορά, όπως ισχυρίζονται οι εμπειρογνώμονες IHS Τεχνολογίας και Yole Développement.

Από την έναρξη της παραγωγής το 1995, η Bosch έχει κατασκευάσει πάνω από τέσσερα δισεκατομμύρια αισθητήρες MEMS.

 

Σύμφωνα με τον Klaus Meder, πρόεδρο του τμήματος Bosch Automotive Electronics,

“Η Bosch είναι ο μοναδικός προμηθευτής που κατασκευάζει είδη αισθητήρων για τόσες πολλές και διαφορετικές εφαρμογές. Στην Bosch προσφέρουμε περισσότερα από 1.000 διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με την τεχνολογία MEMS προκειμένου να διασφαλίσουμε ότι θα παραμείνουμε στην κορυφή ως προς την καινοτομία μας”

Τεχνολογικές τάσεις: εξυπνότεροι αισθητήρες και πιο ακριβείς στις μετρήσεις

Οι MEMS αισθητήρες μπορούν να μετρήσουν ένα όλο και μεγαλύτερο φάσμα μεταβλητών. Στις αρχές του 2014, η Bosch Sensortec παρουσίασε την παγκόσμια αποκλειστική της καινοτομία στην τεχνολογία αισθητήρων – το BME280 μια ολοκληρωμένη μονάδα, που συνδυάζει αισθητήρες για την πίεση, την υγρασία και τη θερμοκρασία σε ένα ενιαίο περίβλημα. Η νέα μονάδα αναπτύχθηκε ειδικά για εφαρμογές που σχετίζονται με την παρακολούθηση του περιβάλλοντος, την πλοήγηση σε κλειστό χώρο,τα έξυπνα σπίτια, τους εξατομικευμένους μετεωρολογικούς σταθμούς, καθώς και τις αθλητικές δραστηριότητες. Μέσα σε ένα δευτερόλεπτο, μπορεί να καθορίσει τα επίπεδα υγρασίας – ο γρηγορότερος χρόνος ανταπόκρισης στον κλάδο. Προσφέρει επίσης ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και εντυπωσιακά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Επιπλέον, η Bosch καθιστά τους αισθητήρες της ολοένα και πιο έξυπνους. Η παραγωγή πρόκειται να ξεκινήσει με τον πρώτο αισθητήρα για τη μέτρηση φυσικών μεταβλητών, όπως η επιτάχυνση, η περιστροφική κίνηση, και το μαγνητικό πεδίο της Γης, επίσης θα περιλαμβάνει ένα μικρο-ελεγκτή για την αξιολόγηση των μετρήσεων.

mems_3

Βασική τεχνολογία για το Διαδίκτυο των αντικειμένων (internet of things)

Η εισαγωγή των αισθητήρων MEMS στα ηλεκτρονικά του αυτοκινήτου τη δεκαετία του 1980 και του 1990 σηματοδότησε τη δημοφιλία τους, η οποία αυξήθηκε με την εκτεταμένη χρήση τους σε έξυπνα τηλέφωνα από την αρχή του 21ου αιώνα -για να κορυφωθεί όπως αναμένεται με το Διαδίκτυο των αντικειμένων (internet of things). Oι Αισθητήρες, η επεξεργαστές σήματος, οι μπαταρίες, και οι πομποί έχουν γίνει τόσο μικροί, ενεργειακά αποδοτικοί, και οικονομικοί που μπορούν να χρησιμοποιηθούν παντού. Ταυτόχρονα, τα ράδιο-τσιπ είναι διαθέσιμα σχεδόν παντού. Αυτό καθιστά τους αισθητήρες MEMS τη βασική τεχνολογία για τη σύνδεση αντικειμένων μέσω του διαδικτύου. Οι αισθητήρες MEMS πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με ένα ράδιο-τσιπ και μια μπαταρία, και να διαθέτουν ένα έξυπνο λογισμικό, γιατί μόνο τα σχετικά δεδομένα πρέπει να διαβιβάζονται στο διαδίκτυο, και οχι τα μη επεξεργασμένα. Αυτή η τοπική επεξεργασία δεδομένων απαιτεί μια εμπειρογνωμοσύνη στα συστήματα που μόνο η Bosch φέρνει στο τραπέζι. Το 2013, η Bosch ξεκίνησε με έναν αισθητήρα πόρτας που αναφέρει ύποπτες κινήσεις στο έξυπνο τηλέφωνο του ιδιοκτήτη του σπιτιού. Στο μέλλον, τα παράθυρα θα ελέγχουν το σύστημα θέρμανσης ή συναγερμού μέσω διακριτικών αισθητήρων και βραχιόλια με ενσωματωμένους αισθητήρες θα ζητούν βοήθεια εάν ο χρήστη τους έχει κάποιο ατύχημα όπως πχ μια πτώση. Η διαδικτυακά ενεργοποιημένη τεχνολογία των αισθητήρων θα εφαρμόζεται σε οτιδήποτε “έξυπνο”, όχι μόνο σε έξυπνα τηλέφωνα.

mems_4

Το διαδίκτυο των αντικειμένων (internet of things) προσφέρει μεγάλες επιχειρηματικές δυνατότητες

Μια βασική πτυχή της μελλοντικής ανάπτυξης των πωλήσεων της Bosch είναι τα προϊόντα και οι υπηρεσίες βασισμένες στο διαδίκτυο. Η εταιρεία θεωρείται ιδανική για μια τέτοια ανάπτυξη, χάρη στο υλικό τεχνογνωσίας και στην ευρεία τεχνολογική πείρα που διαθέτει. Για να ξεκλειδώσει αυτόν τον τομέα δραστηριοτήτων, η Bosch ίδρυσε το Bosch Connected Devices and Solutions GmbH, στο τέλος του 2013. Παρέχει συμπαγή ηλεκτρονικά προϊόντα και λογισμικό που έχει σχεδιαστεί καταλλήλως για να κάνει τις συσκευές ευφυείς και ενεργοποιημένες διαδικτυακά σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Το ενδιαφέρον επικεντρώνεται στην ανάπτυξη των συνδεδεμένων αισθητήρων και ενεργοποιητών. Οι ενεργοποιητές μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα από τους αισθητήρες και τις μονάδες ελέγχου σε μια φυσική δράση, όπως το αυτόματο ανοιγοκλείσιμο του φωτός ή το άνοιγμα και το κλείσιμο μιας βαλβίδας. Αρχικά, οι επιχειρηματικές δραστηριότητες επικεντρώνονται σε εφαρμογές αυτών των αισθητήρων στα «έξυπνα σπίτια», καθώς και σε δραστηριότητες στους τομείς των μεταφορών και των logistics – γιατί στο μέλλον,τα δεδομένα για τυχόν ασυνήθιστες αλλαγές κατάστασης που μπορεί να προκύπτουν κατα την αποστολή προϊόντων θα μπορούν να διαβιβάζονται απευθείας στα κέντρα logistics.

Τεχνικές πληροφορίες για τους αισθητήρες MEMS

Οι MEMS αισθητήρες περιέχουν τις καλύτερες δομές πυριτίου. Καθώς το περίβλημα κινείται , οι δομές αυτές μετακινούνται κατά ένα χιλιοστό του χιλιοστού – και οι ηλεκτρικές ιδιότητες τους αλλάζουν στη πορεία. Αυτές οι ιδιότητες μπορούν να μετρηθούν και να μετατραπούν σε ένα ρεύμα δεδομένων. Οι διαστάσεις τους είναι απίστευτα μικρές, ενώ μια ανθρώπινη τρίχα έχει διάμετρο 70 χιλιοστών του χιλιοστού (70 μικρόμετρα), ορισμένα εξαρτήματα μετρούν μόνο τέσσερα μικρόμετρα – που είναι 17 φορές μικρότερα από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας. Δεδομένου ότι ο αισθητήρας μικρό μηχανικής παράγει μόνο ασθενή ηλεκτρικά σήματα, οι προγραμματιστές έχτισαν επάνω σε ένα άλλο ηλεκτρονικό εξάρτημα – μερικές φορές στο περίβλημα δίπλα από τον αισθητήρα, μερικές φορές ακόμη και απευθείας πάνω στο ίδιο το τσιπ. Αυτή η δεύτερη συνιστώσα επεξεργάζεται, ενισχύει, και μετατρέπει το ασθενές σήμα σε ψηφιακά δεδομένα. Με τον τρόπο αυτό, οι MEMS (μικρο-ηλεκτρο-μηχανικά συστήματα) αισθητήρες μπορούν να παρέχουν μονάδες ελέγχου άμεσα με αναγνώσεις.

This entry was posted in Internet, Misc, Technology. Bookmark the permalink.
  • zer0rec0rd

    Πολύ Ωραίο Και Ενημερωμένο Άρθρο… Well Done Sani!