在比利時研究機構(gòu)Imec的年度技術大會ITF上,一件配備可移除電子組件的智能T恤搶盡風頭;此外該機構(gòu)位于荷蘭的分支據(jù)點Holst Center,則公布了一項物聯(lián)網(wǎng)技術研究項目,以及首個能開始提供授權的技術成果──低功耗空氣質(zhì)量傳感器。
該款智能T恤是Imec與Holst Center的研究人員所開發(fā)的最新可穿戴式產(chǎn)品,他們的其他物聯(lián)網(wǎng)相關直觀設備開發(fā)項目,鎖定小型化、廉價、低功耗的感測與聯(lián)網(wǎng)設備,而且通常能包裹在單一芯片中。智能T恤采用軟性銀導線,將心電圖(ECG)傳感器與包裹在一片約SD記憶卡大小電路板的控制電路鏈接;該電路板是可拆卸的,因此T恤能清洗。
上述電路板是以Imec打造的MUSEIC系統(tǒng)單芯片(SoC)為基礎,該SoC采用0.18微米工藝,配備模擬前端與心電圖、腦波圖(EEG)以及皮膚電反射(galvanic skin response)傳感器,采用ARM Cortex-M0處理器核心。該芯片是Imec為三星(Samsung)的Simband平臺所設計的多傳感器SoC之后續(xù)成果。
智能T恤電路板重量7公克,內(nèi)含鈕扣型電池與市面上現(xiàn)成的藍牙低功耗(Bluetooth LE)芯片,能將人體的生理量測數(shù)據(jù)傳送到智能手機,再上傳至云端。Imec預期智能T恤的用途包括運動訓練、醫(yī)療等領域。Imec/Holst可穿戴醫(yī)療保健產(chǎn)品項目經(jīng)理Ruben de Francisco表示:“我們將擴展智能服裝的功能性,并透過寬松的日常服飾傳送醫(yī)療等級數(shù)據(jù)。”
這款智能T恤是以平臺式架構(gòu)設計,能讓OEM廠添加不同功能的傳感器,例如能追蹤呼吸頻率或是身體脫水的情況;此外也可添加LED指示燈或觸覺回饋。此外該T恤的設計還要求能與現(xiàn)有的紡織品工藝兼容。

Imec/Holst開發(fā)的智能T恤,將控制電路放在一片SD記憶卡大小、可移除的電路板上,放在塑料小插袋中,透過軟性導線與傳感器鏈接
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可偵測空氣質(zhì)量的傳感器網(wǎng)絡
除了智能T恤,Imec與Host還發(fā)表了一項新的物聯(lián)網(wǎng)研究項目,目標是開發(fā)并布建傳感器網(wǎng)絡的實際展示,結(jié)合來自傳感器網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)以及云端服務,以顯示有意義的行為。該項目的核心技術,包括異質(zhì)連網(wǎng)(heterogeneous networking)、數(shù)據(jù)融合以及輕量安全性與認證。
Imec與Host第一步將開發(fā)小型的二氧化氮(NO2)傳感器,以氮化鎵(GaN)工藝生產(chǎn),可量測低于10 ppb (parts per billion)的濃度,功耗僅mW等級;5月起布建在荷蘭Eindhoven的戶外空氣質(zhì)量感測網(wǎng)絡Aireas,就是采用該款傳感器,能檢測空氣質(zhì)量,特別是在交通尖峰時間。
在Eindhoven的Holst Center建筑物內(nèi)部,Imec與Host準備布建一個類似的傳感器網(wǎng)絡,透果互聯(lián)網(wǎng)傳送現(xiàn)場數(shù)據(jù);該網(wǎng)絡將包含商業(yè)化的溫、濕度與二氧化碳(CO2)傳感器,還有上述的獨家二氧化氮傳感器。未來他們將為該網(wǎng)絡添加專門打造的二氧化碳、揮發(fā)性有機化合物、臭氧以及顆粒物質(zhì)傳感器。
新開發(fā)的傳感器旨在取代現(xiàn)有的氣體傳感器──它們尺寸太大,而且功耗太大,大規(guī)模不見的成本太高。

Imec/Holst以GaN工藝開發(fā)新一代空氣質(zhì)量傳感器
估計在2020年,可穿戴式設備市場可達800億美元規(guī)模;Imec執(zhí)行長Luc Van den Hov表示,那些設備:“應該是融入在日常生活的。”至于物聯(lián)網(wǎng),他認為:“目前的傳感器平臺雖然能收集數(shù)據(jù),但直觀的網(wǎng)絡平臺將具備更多的智能功能,可利用數(shù)據(jù)融合算法解釋(來自多個不同傳感器的)資料。”
Imec的物聯(lián)網(wǎng)研究項目總監(jiān)Kathleen Philips表示:“數(shù)據(jù)融合方法以及先進的算法,讓我們能結(jié)合來自不同傳感器的數(shù)據(jù),例如溫度、各種氣體、濕度、人體存在偵測(human presence detection)等,并能導出環(huán)境感知知識。”
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責編:Quentin