În prezent, unul din două smartphone-uri din lume foloseşte senzori Bosch. Senzorii microelectromecanici (MEMS) sunt în prezent indispensabili pentru autovehicule şi smartphone-uri. Aceşti senzori minusculi devin mai inteligenţi, mai compacţi şi mai eficienţi din punct de vedere energetic. Cu ajutorul senzorilor MEMS, un număr tot mai mare de obiecte pot fi interconectate. Orice obiect se poate conecta la oricare alt obiect prin intermediul internetului obiectelor și serviciilor – inclusiv obiecte ce nu au integrat până acum sisteme electronice, precum geamurile şi uşile. Acest lucru înseamnă siguranţă şi confort sporite şi un consum redus de energie.
Unul din două smartphone-uri din lume foloseşte senzorii Bosch
Bosch furnizează senzori pentru o gamă largă de utilizări din industria auto şi a aparaturii electronice de larg consum. De exemplu, senzorii MEMS măsoară presiunea, acceleraţia, mişcarea de rotaţie, debitul masic şi câmpul magnetic al pământului şi au rol de organe senzoriale pentru autovehicule şi smartphone-uri. Bosch produce aceşti senzori pentru autovehicule încă din anul 1995. De exemplu, un senzor de giraţie care înregistrează momentele de rotaţie în jurul axei sale stă la baza sistemului ESP, iar în prezent fiecare autovehicul modern conţine un număr de până la 50 de senzori MEMS. Datorită senzorilor de acceleraţie Bosch Sensortec, un smartphone sau o tabletă identifică modul în care este ţinut/ă şi reglează imaginea în mod corespunzător. Microfoanele MEMS de dimensiuni foarte mici produse de Akustica, o filială deţinută în totalitate de Grupul Bosch, detectează sunete şi cuvinte. În prezent, unul din două smartphone-uri din lume foloseşte senzori Bosch.
Bosch s-a aflat în fruntea activităţii de dezvoltare a tehnologiei MEMS încă de la apariţia acesteia şi este lider global pe această piaţă extrem de dinamică, conform afirmaţiilor experţilor din cadrul IHS Technology şi Yole Développement. De la începutul producţiei în 1995, Bosch a produs peste patru miliarde de senzori MEMS. În 2013, fabrica modernă de semiconductori din Reutlingen a produs aproximativ un miliard de senzori – trei milioane pe zi. „Bosch este singurul furnizor care produce tipuri de senzori pentru atât de multe utilizări diferite. Per ansamblu, Bosch deţine peste 1.000 de patente şi solicitări pentru obţinerea patentelor pentru tehnologia MEMS. Astfel, ne asigurăm că ne păstrăm capacitatea inovatoare”, a declarat Klaus Meder, preşedintele diviziei Bosch Automotive Electronics.
Tendinţe în materie de tehnologie: inteligenţă şi capacitate de măsurare sporite
Senzorii MEMS pot măsura o gamă şi mai largă de variabile. La începutul anului 2014, Bosch Sensortec a marcat o premieră mondială în materie de tehnologia senzorilor – unitatea integrată BME280, care combină senzori pentru presiune, umiditate şi temperatură într-o singură carcasă. Noua unitate a fost special concepută pentru utilizare în următoarele domenii: monitorizarea mediului înconjurător, navigaţie în interior, case inteligente, staţii meteo personalizate, sport şi fitness. Senzorii pot determina în doar o secundă nivelul de umiditate – cel mai rapid timp de răspuns din industrie. De asemenea, asigură o măsurare deosebit de precisă a temperaturii ambientale şi un consum extrem de scăzut de energie. În plus, Bosch produce senzori din ce în ce mai inteligenţi. Producţia primului senzor pentru măsurarea variabilelor fizice, precum acceleraţia, mişcarea de rotaţie şi câmpul magnetic al pământului este pe punctul de a începe, iar acesta va include, de asemenea, un microcontroller pentru evaluarea valorilor.
Tehnologie cheie pentru internetul obiectelor și serviciilor
Introducerea senzorilor MEMS în sistemele electronice auto în anii ’80 şi ’90 a marcat prima etapă a popularităţii lor în continuă creştere. A doua etapă a fost reprezentată de utilizarea lor pe scară largă în smartphone-uri, de la începutul secolului 21, iar internetul obiectelor și serviciilor anunţă a treia etapă. Senzorii, procesarea semnalului, acumulatorii şi transmiţătorii au devenit atât de mici, de eficienţi din punct de vedere energetic şi de economici – chiar şi sub formă de unităţi complete – încât pot fi utilizaţi cu miliardele. În acelaşi timp, reţelele radio sunt disponibile aproape oriunde. Acest lucru face din senzorii MEMS tehnologia cheie pentru conectarea obiectelor prin internet. Aceştia trebuie să fie echipaţi cu un cip radio şi cu un acumulator şi trebuie să includă programe software, deoarece doar datele importante trebuie transmise pe internet, nu datele brute. Această procesare a datelor la nivel local necesită un tip special de expertiză a sistemelor pe care Bosch o pune la dispoziţie. În 2013, Bosch a lansat un senzor pentru uşi care raportează mişcările suspecte pe smartphone-ul proprietarului casei. În viitor, ferestrele vor controla sistemul de încălzire sau de alarmă prin intermediul senzorilor imperceptibili, iar brăţările cu senzori integraţi vor apela serviciile de urgenţă în cazul în care purtătorii acestora cad. Tehnologia senzorilor compatibili cu internetul se va regăsi în orice obiect „inteligent”, nu doar în smartphone-uri.
Internetul obiectelor și serviciilor oferă un mare potenţial de afaceri
Un element cheie al creşterii viitoare a vânzărilor Bosch este reprezentat de produsele care se pot conecta la internet şi serviciile bazate pe internet. Compania consideră că se află într-o poziţie favorabilă pentru o astfel de creştere datorită cunoştinţelor în materie de hardware şi a competenţelor tehnologice vaste. Pentru a aborda acest sector de afaceri, Bosch a înfiinţat la finalul anului 2013 Bosch Connected Devices and Solutions GmbH. Aceasta furnizează produse electronice compacte şi expertiză în software pentru a face dispozitivele inteligente şi compatibile cu internetul, într-o gamă largă de aplicaţii. Accentul este pus pe dezvoltarea senzorilor şi a dispozitivelor de acţionare ce se conectează la internet. Dispozitivele de acţionare transformă semnalele electrice emise de senzori şi unităţile de comandă în acţiune fizică, precum aprinderea sau stingerea automată a unei lumini sau deschiderea sau închiderea unei supape. La început, activităţile comerciale se concentrează pe aplicaţiile bazate pe senzori pentru locuinţele interconectate inteligent sau „casele inteligente”, precum şi pe activităţile din domeniul traficului, transportului şi logisticii – deoarece în viitor, transporturile de bunuri periculoase vor putea transmite direct centrelor de logistică date cu privire la orice modificări neobişnuite privind starea bunurilor.
Informaţii tehnice privind senzorii MEMS
Senzorii MEMS conţin structuri de silicon foarte fine. Pe măsură ce carcasa se deplasează, aceste structuri se deplasează cu o fracţiune a unei miimi de milimetru, iar proprietăţile lor electrice se modifică în timpul procesului. Aceste proprietăţi pot fi măsurate şi transformate într-un flux de date. Dimensiunile sunt incredibil de mici; în timp ce un fir de păr uman are un diametru de 70 de miimi dintr-un milimetru (70 de micrometri), anumite componente măsoară doar patru micrometri – ceea ce înseamnă de 17 ori mai puţin decât diametrul unui singur fir de păr uman. Deoarece senzorii micromecanici produc doar semnale electrice slabe, dezvoltatorii au integrat o altă componentă electronică – montată uneori în carcasa de lângă senzor, alteori direct pe acelaşi cip. Această a doua componentă procesează, amplifică şi transformă semnalul slab în date digitale. În acest fel, senzorii MEMS (sisteme microelectromecanice) pot furniza valorile citite direct unităţilor de comandă.
