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Case 行業(yè)快訊
來源:
盡管傳感器融合的概念早就提出了,但直到最近我們才開始真正看到實際的規(guī)模應(yīng)用。事實上,傳感器融合已經(jīng)迅速發(fā)展成為一種熱門趨勢,從發(fā)源的智能手機和便攜式設(shè)備,現(xiàn)在開始拓展到廣泛的物聯(lián)網(wǎng)傳感器、新一代自動駕駛汽車以及無人機的環(huán)境感知應(yīng)用。這種爆炸式增長帶來了機遇,當然也提出了許多挑戰(zhàn),不僅是純粹的技術(shù)挑戰(zhàn),還涉及隱私、安全以及對未來基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的更廣泛影響。傳感器融合的定義相對簡單,本質(zhì)上是一種智能整合一系列傳感器數(shù)據(jù)的軟件,然后利用整合結(jié)果來提高性能,可以是使用相同或類似類型的傳感器陣列來實現(xiàn)極高精度的測量,也可以通過整合不同類型的傳感器輸入來實現(xiàn)更復雜的功能。消費電子領(lǐng)域需求最大傳感器融合的潛在應(yīng)用非常廣泛,產(chǎn)業(yè)分析師非??春谩?jù)麥姆斯咨詢報道,傳感器融合系統(tǒng)需求預(yù)計將在未來5年內(nèi)以約19.4%的復合年增長率(CAGR)增長,市場規(guī)模預(yù)計將從2017年的26.2億美元增長到2023年的75.8億美元。2016年,北美地區(qū)是傳感器融合市場最大的生產(chǎn)基地,市場份額接近32.84%,而歐洲地區(qū)的市場份額也超過了31.51%。雖然傳感器融合的傳統(tǒng)用例更傾向于工業(yè)應(yīng)用,但近年客戶群發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。2016年, 54.86%的傳感器融合系統(tǒng)市場需求源自消費電子行業(yè)。 傳感器融合實現(xiàn)情境感知傳感器中樞(一種包含MCU的軟硬件結(jié)合解決方案)日益增長的實用性,推動了消費電子產(chǎn)業(yè)的巨大需求。與純軟件的“傳感器融合”相反,傳感器中樞為特定的一組傳感器實現(xiàn)了特定的傳感器融合算法,涉及廣泛的傳感器類型及算法。基于硬件的傳感器中樞減輕了系統(tǒng)CPU的沉重負擔,這對于從智能手機到可穿戴設(shè)備的現(xiàn)代設(shè)備非常有用。實際上,降低CPU負載可以延長電池壽命并減少熱量,這兩者都是可穿戴設(shè)備和智能手機設(shè)計師面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。例如,谷歌(Google)推出了安卓(Android)傳感器中樞,旨在直接連接生物識別傳感...
發(fā)布時間: 2019 - 03 - 01
來源:
如今的機器人無需依賴人為操控,也可實現(xiàn)智能行走,而這一切少不了傳感器的功勞,傳感器是機器人感知外界的重要幫手。說到傳感器就不得不提到激光雷達,通過激光雷達,機器人可以向外界發(fā)射紅外線光源,通過三角測距或者TOF成像原理對機器人進行定位,幫助機器人構(gòu)建所在環(huán)境的高精度輪廓信息,輔助機器人行走。相比視覺攝像頭成像,激光雷達擁有眾多優(yōu)勢,例如,環(huán)境適用性強且支持自主避障。 擁有激光雷達猶如讓機器人擁有雙眼,幫助其觀察周遭環(huán)境。但僅有雙眼想實現(xiàn)智能行走還是不夠的,必須融合激光雷達、深度攝像頭、超聲波、防跌落等多種傳感器數(shù)據(jù),配合導航算法,才能實現(xiàn)智能行走。當機器人在復雜多變,環(huán)境不受控制的應(yīng)用場所(如商場、寫字樓等人流量大場所)行走時,防碰撞傳感器可以讓機器人不懼怕任何“挑釁”,實時動態(tài)識別環(huán)境中的人或者移動障礙物 。當機器人遇到玻璃、鏡面等高透材質(zhì)障礙物時,超聲波傳感器會讓機器人不會像無頭蒼蠅一頭撞上,及時識別、避讓此類障礙物,繼續(xù)行走。當“眼睛”—雷達掃描區(qū)域上方出現(xiàn)障礙物時,機器人此時將使用融合導航技術(shù),通過深度攝像頭、超聲波、雷達等傳感器全面感觀周圍環(huán)境,規(guī)避障礙物并重新規(guī)劃路線。
發(fā)布時間: 2019 - 02 - 28
來源:
Nanusens公司宣布,他們的專利技術(shù),包括在CMOS內(nèi)部建造傳感器,可以顯著延長耳塞20%的使用壽命。 根據(jù)該公司的說法,這可以通過將耳機里的MEMS傳感器替換成一個多傳感器芯片解決方案來實現(xiàn),該解決方案會使體積比原來小10倍,為更大的電池騰出空間。在它的CMOS芯片層中制造納米級的傳感器,CMOS芯片也有控制電子。金屬間介電介質(zhì)(IMD)通過鈍化層中的襯墊開口被蝕刻,使用蒸氣高頻 (vHF)來創(chuàng)建納米傳感器結(jié)構(gòu)。然后將孔密封,必要時將芯片打包。由于只采用標準CMOS工藝,后處理最少,且傳感器可根據(jù)需要與有源電路直接集成,因此傳感器可能具有類似于CMOS器件的高產(chǎn)量。這也意味著生產(chǎn)是獨立于fab的。因此,NEMS(納米機電系統(tǒng))芯片只有1立方毫米,因此這將為它替換的每一個MEMS包節(jié)省3立方毫米。Nanusens芯片只是隨著每一個額外的傳感器功能的增加而略微增加,以適應(yīng)額外的控制電子設(shè)備。該公司的第一款產(chǎn)品將是在2019年第四季度推出的一款用于耳機的2D運動探測器,它可以實現(xiàn)tap和double tap的控制、運動時喚醒和睡眠時休息功能,不久后還將推出3D加速計。下一步,將一種用于噪聲消除的骨傳導傳感器集成到單片機解決方案中。芯片將在一個小的包裝,如WLCSP或裸模,可以直接連接到PCB。該公司首席執(zhí)行官Josep Montanya博士解釋說:“我們的納米傳感器技術(shù)具有很強的適應(yīng)性,因此我們將利用它來制造一系列其他傳感器。這些傳感器可以在同一塊芯片上同時制造,因此許多不同類型的傳感器可以被構(gòu)建成一個微型多傳感器解決方案,而不需要占用更多的空間?!彼麄兿嘈牛漕嵏残缘募夹g(shù)將徹底改變傳感器市場,滿足智能手機,可穿戴技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對低成本傳感器日益增長的需求。而物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備已經(jīng)使傳感器成為一個價值數(shù)十億美元的行業(yè)。
發(fā)布時間: 2019 - 02 - 26
來源:
近日,清華大學微納電子所教授劉澤文、北京交通大學電子信息工程學院鄧濤副教授聯(lián)合團隊在國際著名學術(shù)期刊《納米快報》(Nano Letters)上發(fā)表了題為《基于三維石墨烯場效應(yīng)管的高性能光電傳感器》(”Three-Dimensional Graphene Field-Effect Transistors as High Performance Photodetectors”)的研究論文。該論文利用自卷曲方法制造了一種微管式三維石墨烯場效應(yīng)管(3D GFET),可用作光電傳感器,實現(xiàn)對紫外光、可見光、中紅外光、太赫茲波的超高靈敏度、超快探測。 基于三維石墨烯場效應(yīng)管的高性能光電傳感器示意圖光電傳感器是光通信、成像、傳感等許多領(lǐng)域的核心元件。石墨烯具有獨特的零帶隙結(jié)構(gòu)、超快的載流子遷移率等優(yōu)點,是制造高性能光電傳感器的理想材料。傳統(tǒng)的石墨烯光電傳感器多采用平面二維(2D)GFET結(jié)構(gòu),具有超寬的帶寬和超快的響應(yīng)速度。但是,由于單層石墨烯對光的吸收率只有2.3%,導致2D GFET光電傳感器的響應(yīng)度很低(~6.3 mA/W)。雖然將石墨烯與光敏物質(zhì)相結(jié)合可以大幅度提高光電傳感器的響應(yīng)度,但是帶寬和響應(yīng)速度會嚴重受損。該研究提出了一種利用氮化硅應(yīng)力層驅(qū)動2D GFET自卷曲為微管式3D GFET結(jié)構(gòu)的方法,首次制造出了卷曲層數(shù)(1-5)和半徑(30 μm-65 μm)精確可控的3D GFET器件陣列。這種3D GFET可用作光電傳感器,工作波長范圍從紫外光(325 nm)區(qū)域一直延伸至太赫茲(119 μm)區(qū)域,為已經(jīng)報道的基于石墨烯材料的光電傳感器帶寬之最。同時,這種3D GFET兼具超高的響應(yīng)度和超快的響應(yīng)速度,在紫外光至可見光區(qū)域的響應(yīng)度可達1 A/W以上,在太赫茲區(qū)域的響應(yīng)度高達0.23 A/W,響應(yīng)時間快至265 ns(納秒)。該研究所提出的制造方法不僅為3D石墨...
發(fā)布時間: 2019 - 02 - 25
來源:
據(jù)外媒報道,近日一種類似折紙的傳感器被用來幫助診斷烏干達的瘧疾。在烏干達的一個小學生測試組中進行測試后,其診斷準確性高達98%。雖然紙張傳感器并不是什么新鮮事,但這項試驗的結(jié)果表明,這種傳感器可以幫助診斷農(nóng)村地區(qū)的疾病。 根據(jù)世界衛(wèi)生組織2018年世界瘧疾報告,瘧疾是世界上最危險的傳染病之一,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,病例數(shù)再次上升。(2017年全球共有2.19億例病例,而去年同期為2.17億例。)然而偏遠地區(qū)的診斷是抗擊瘧疾的挑戰(zhàn)之一。瘧疾的癥狀可能與其他疾病相似,如果沒有適當?shù)脑\斷,患者可能會接受昂貴且不必要的治療。此前有通過刺血進行的15分鐘快速診斷測試,但這些是不準確的。同時,更準確的方法需要實驗室和訓練有素的技術(shù)人員。根據(jù)本周在《美國國家科學院院刊》上發(fā)表的一項研究,格拉斯哥大學的生物工程師Jonathan Cooper創(chuàng)造了一種傳感器。 第一步是在一張?zhí)厥獾募埳贤可弦粚友?,用蠟覆蓋(控制血液的流動方式)和特定的化學物質(zhì)(準備血液進行測試)。以特定方式折疊紙張操縱血液,以便為下一步做好準備。將樣品放在可檢測瘧疾寄生蟲存在的微小測試條旁邊。然后,將整個物質(zhì)用薄膜密封并置于熱板上45分鐘。隨著含有受感染樣本的包裝升溫,瘧疾寄生蟲的DNA被反復復制,使其更容易被發(fā)現(xiàn)。如果檢測到存在,條帶將顯示兩個紅色條帶。如果沒有,則只會顯示一個條帶。Cooper在烏干達的St. Kizito和Mayuge地區(qū)對67名6至14歲的孩子進行了測試。(研究人員和孩子們事先都不知道誰患有瘧疾。)折紙檢測到瘧疾的準確率為98%。這比當?shù)蒯t(yī)療團隊執(zhí)行的其他技術(shù)要好,后者準確率僅為86%?,F(xiàn)在,烏干達衛(wèi)生部的專業(yè)人員正在考慮在農(nóng)村地區(qū)使用該設(shè)備。
發(fā)布時間: 2019 - 02 - 22
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