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Case 行業快訊
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模應用。事實上,傳感器融合已經迅速發展成為一種熱門趨勢,從發源的智能手機和便攜式設備,現在開始拓展到廣泛的物聯網傳感器、新一代自動駕駛汽車以及無人機的環境感知應用。這種爆炸式增長帶來了機遇,當然也提出了許多挑戰,不僅是純粹的技術挑戰,還涉及隱私、安全以及對未來基礎設施發展的更廣泛影響。傳感器融合的定義相對簡單,本質上是一種智能整合一系列傳感器數據的軟件,然后利用整合結果來提高性能,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更復雜的功能。消費電子領域需求最大傳感器融合的潛在應用非常廣泛,產業分析師非常看好。據麥姆斯咨詢報道,傳感器融合系統需求預計將在未來5年內以約19.4%的復合年增長率(CAGR)增長,市場規模預計將從2017年的26.2億美元增長到2023年的75.8億美元。2016年,北美地區是傳感器融合市場最大的生產基地,市場份額接近32.84%,而歐洲地區的市場份額也超過了31.51%。雖然傳感器融合的傳統用例更傾向于工業應用,但近年客戶群發生了重大轉變。2016年, 54.86%的傳感器融合系統市場需求源自消費電子行業。 傳感器融合實現情境感知傳感器中樞(一種包含MCU的軟硬件結合解決方案)日益增長的實用性,推動了消費電子產業的巨大需求。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CPU的沉重負擔,這對于從智能手機到可穿戴設備的現代設備非常有用。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備和智能手機設計師面臨的關鍵挑戰。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,幫助機器人構建所在環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勢,例如,環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,幫助其觀察周遭環境。但僅有雙眼想實現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據,配合導航算法,才能實現智能行走。當機器人在復雜多變,環境不受控制的應用場所(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”,實時動態識別環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,繼續行走。當“眼睛”—雷達掃描區域上方出現障礙物時,機器人此時將使用融合導航技術,通過深度攝像頭、超聲波、雷達等傳感器全面感觀周圍環境,規避障礙物并重新規劃路線。
發布時間: 2019 - 02 - 28
來源:
Nanusens公司宣布,他們的專利技術,包括在CMOS內部建造傳感器,可以顯著延長耳塞20%的使用壽命。 根據該公司的說法,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,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(IMD)通過鈍化層中的襯墊開口被蝕刻,使用蒸氣高頻 (vHF)來創建納米傳感器結構。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器件的高產量。這也意味著生產是獨立于fab的。因此,NEMS(納米機電系統)芯片只有1立方毫米,因此這將為它替換的每一個MEMS包節省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,以適應額外的控制電子設備。該公司的第一款產品將是在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。該公司首席執行官Josep Montanya博士解釋說:“我們的納米傳感器技術具有很強的適應性,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。”他們相信,其顛覆性的技術將徹底改變傳感器市場,滿足智能手機,可穿戴技術和物聯網設備對低成本傳感器日益增長的需求。而物聯網設備已經使傳感器成為一個價值數十億美元的行業。
發布時間: 2019 - 02 - 26
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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合團隊在國際著名學術期刊《納米快報》(Nano Letters)上發表了題為《基于三維石墨烯場效應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管(3D GFET),可用作光電傳感器,實現對紫外光、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、傳感等許多領域的核心元件。石墨烯具有獨特的零帶隙結構、超快的載流子遷移率等優點,是制造高性能光電傳感器的理想材料。傳統的石墨烯光電傳感器多采用平面二維(2D)GFET結構,具有超寬的帶寬和超快的響應速度。但是,由于單層石墨烯對光的吸收率只有2.3%,導致2D GFET光電傳感器的響應度很低(~6.3 mA/W)。雖然將石墨烯與光敏物質相結合可以大幅度提高光電傳感器的響應度,但是帶寬和響應速度會嚴重受損。該研究提出了一種利用氮化硅應力層驅動2D GFET自卷曲為微管式3D GFET結構的方法,首次制造出了卷曲層數(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)區域一直延伸至太赫茲(119 μm)區域,為已經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兼具超高的響應度和超快的響應速度,在紫外光至可見光區域的響應度可達1 A/W以上,在太赫茲區域的響應度高達0.23 A/W,響應時間快至265 ns(納秒)。該研究所提出的制造方法不僅為3D石墨...
發布時間: 2019 - 02 - 25
來源:
據外媒報道,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,但這項試驗的結果表明,這種傳感器可以幫助診斷農村地區的疾病。 根據世界衛生組織2018年世界瘧疾報告,瘧疾是世界上最危險的傳染病之一,經過幾十年的發展,病例數再次上升。(2017年全球共有2.19億例病例,而去年同期為2.17億例。)然而偏遠地區的診斷是抗擊瘧疾的挑戰之一。瘧疾的癥狀可能與其他疾病相似,如果沒有適當的診斷,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人員。根據本周在《美國國家科學院院刊》上發表的一項研究,格拉斯哥大學的生物工程師Jonathan Cooper創造了一種傳感器。 第一步是在一張特殊的紙上涂上一層血,用蠟覆蓋(控制血液的流動方式)和特定的化學物質(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,使其更容易被發現。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%。這比當地醫療團隊執行的其他技術要好,后者準確率僅為86%。現在,烏干達衛生部的專業人員正在考慮在農村地區使用該設備。
發布時間: 2019 - 02 - 22
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