Czujniki MEMS kluczowe dla rozwoju koncepcji IoT

Stuttgart – Czujniki MEMS (czujniki mikromechaniczne) są niezbędnym elementem świata zintegrowanego za pośrednictwem sieci internetowej. Mierzące zaledwie kilka milimetrów elementy kryją w sobie mikroskopijnej wielkości struktury wykonane z krzemu. Przy pomocy tych struktur mierzą przyspieszenie, ciśnienie powietrza, pole magnetyczne ziemi, szmery, ruch obrotowy, temperaturę i wilgotność oraz jakość powietrza. Czujniki są wyposażone w energooszczędne złącze bezprzewodowe oraz baterię, dzięki czemu także przedmioty bez sterowania elektronicznego, np. drzwi lub okna, mogą „badać“ swoje otoczenie, stając się częścią Internetu rzeczy. Bosch jest światowym liderem w technologii czujników MEMS i od czasu rozpoczęcia ich produkcji 20 lat temu wyprodukował już blisko pięć miliardów czujników. 

Czujniki uczą smartfony czuć. Czujniki MEMS to „organy zmysłów“ wielu urządzeń mobilnych. Przy pomocy czujników smartfony oraz tablety rozpoznają swoje położenie w przestrzeni i wiedzą, w którą stronę powinien być obrócony obraz na ekranie. Maleńkie mikrofony MEMS rejestrują szumy i mowę. Notebooki, zegarki typu smart, konsole do gier i pulsometry to kolejne obszary zastosowań czujników MEMS. W czujniki można wyposażać także maszyny. Mogą one służyć do rejestrowania stanu maszyny i rozpoznawania zmian lub odchyleń, które mogą sygnalizować usterki. Dzięki Internetowi, informacje z czujników można przesyłać do dowolnego miejsca na świecie. Czujniki, baterie i nadajniki, także w komplecie, są obecnie tak małe i niedrogie w produkcji, że można je stosować w miliardach urządzeń. Równocześnie zwiększa się dostępność radiowych sieci przesyłu. 

Czujnik środowiskowy mierzy ciśnienie powietrza, wilgotność, temperaturę i jakość powietrza. Na targach elektroniki użytkowej CES 2015 w Las Vegas Bosch zaprezentował pierwszy na świecie czujnik MEMS, który mierzy ciśnienie powietrza, wilgotność, temperaturę otoczenia i jakość powietrza, a wszystkie jego funkcje są zintegrowane w obudowie o wymiarach zaledwie 3 × 3 mm. Czujnik ten umożliwia realizację wielu nowych funkcji w urządzeniach mobilnych oraz innych przedmiotach użytkowych.  Należy tutaj wymienić m.in. pomiar jakości powietrza w pomieszczeniu lub spersonalizowane stacje pogodowe w smartfonach, które pozwalają automatycznie włączać i wyłączać ogrzewanie lub klimatyzację. W przypadku nawigacji wewnątrz budynków czujniki MEMS dostarczają informacji o piętrze, na którym znajduje się użytkownik. W ten sposób, będąc w centrum handlowym, można szybciej znaleźć poszukiwany sklep. Popularne obecnie opaski fitness rejestrują liczbę kroków lub stopni schodów, aby pokazać użytkownikowi, czy miał w ciągu dnia wystarczająco dużo ruchu. 

Czujniki zwiększają bezpieczeństwo transportu. Nie tylko poszczególne produkty można wyposażyć w czujniki i oferować dzięki temu nowe usługi. Czujniki umożliwiają także optymalizację procesów biznesowych, np. w logistyce. Mogą one rejestrować stan części zamiennych w magazynie i zgłaszać go serwerom przez internet. Pozwala to zautomatyzować proces zamawiania i realizacji zamówień na dodatkowe ilości produktu. Natomiast dzięki naklejkom z czujnikiem przyspieszenia można zagwarantować, że części wymagające wyjątkowo ostrożnego traktowania będą przewożone bez wstrząsów. Dodatkowo: jeśli zabezpieczona czujnikiem skrzynia spadnie, czujnik wyśle ostrzeżenie przez e-mail. Przewożony towar można potem sprawdzić pod kątem ew. uszkodzeń.