HP MEMS قد يهز استشعار الحركة

يجب أن يبدو مقياس التسارع هذا في جهاز iPhone 3GS الجديد رائعًا ، حيث يمكنك تحويل الهاتف إلى عرض أفقي وتوجيهك من خلال ألعاب السباق وجميعها. ولكن لا شيء بالمقارنة مع ما توصلت إليه شركة Hewlett-Packard.

مقاييس السرعة أو أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي ، هي أجهزة تستشعر الصدمات والاهتزازات والتغيرات في السرعة. تلك المستخدمة في الهواتف المحمولة والأجهزة الاستهلاكية الأخرى هي MEMS (الأنظمة الكهروميكانيكية الصغيرة) ، الدوائر المتكاملة أساسا مع الأجزاء المتحركة. على الرغم من صغر حجمها ورخصتها غير المكلفة ، إلا أنها لم تكن قادرة على مطابقة أجهزة الاستشعار الأكثر حساسية المستخدمة في الطائرات وغيرها من التطبيقات التجارية حتى الآن ، وفقًا لـ HP.

الآن طورت الشركة مقياس تسارع MEMS يمكنه القيام بعمل أجهزة الاستشعار المتطورة ، التي كانت حتى الآن أجهزة ميكانيكية بحجم الطوب الذي يكلف حوالي 1000 دولار أمريكي لكل محور ، مع استشعار كل محور للحركة في اتجاه واحد. وقد فعلت ذلك جزئيًا مع التقنية المطورة في قسم الطابعات بها ، والتي تستخدم نوعًا آخر من MEMS في رؤوس الطباعة. في الوقت الحالي ، فإن أجهزة الاستشعار من HP ليست رخيصة بما يكفي لوضعها في الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، ولكن لأنها قد تكون موجودة في غضون بضع سنوات لأنها MEMS. في غضون ذلك ، يمكن أن تحدث ثورة في استخدام مقاييس السرعة في المباني والجيولوجيا.

[اقرأ المزيد: أفضل هواتف أندرويد لكل ميزانية.]

الرقائق الحساسة جداً حساسة أكثر من 1000 مرة في الأجهزة الاستهلاكية اليوم ، وفقاً لـ HP. كمؤشر على مدى حساسيتها ، فإن بطاقة العمل التي يتم إسقاطها في أحد طرفي الطاولة سوف تولد إشارة قوية جدًا على أحد هذه المستشعرات في الطرف الآخر ، وفقًا لما ذكره ديفيد إريكسون ، مدير الهندسة في منظمة تطوير التكنولوجيا. > نظرًا لحجمها وتكلفتها واستهلاكها المنخفض للطاقة ، يمكن استخدام أجهزة الاستشعار الجديدة في صفائف كبيرة موزعة في منطقة أو بنية. تتحدث شركة HP مع المستخدمين المحتملين حول أنواع أجهزة الاستشعار المصغر بالقصور الذاتي التي يمكنهم استخدامها ، وتأمل الشركة في بيعها للمستشعرات إلى جانب الشبكات اللاسلكية وأنظمة التخزين ومراكز البيانات لجمع المعلومات التي تخرج من المصفوفات والاحتفاظ بها ومعالجتها.

على سبيل المثال ، فإن مجموعة كبيرة من أجهزة الاستشعار هذه على جسر سان فرانسيسكو - خليج أوكلاند قد تكون قد أعطت المهندسين معلومات مهمة لمساعدتهم على منع انقطاع الكابلات الأسبوع الماضي الذي أجبر الجسر على الإغلاق لمدة ستة أيام ، حسبما قال إيريكسون. يمكن لمئات قليلة أو حتى من MEMS صغيرة متصلة بالجسر أن تستشعر كيف انتقلت أجزاء مختلفة من الهيكل تحت ظروف مختلفة ، مثل الرياح أو حركة المرور الكثيفة. وقال إنه بمقارنة جميع البيانات التي جمعوها ضد نموذج للطريقة التي ينبغي أن يتحرك بها الجسر ، ربما تمكن المهندسون من التنبؤ بأن جزءًا ما سوف ينفد. ويمكن تطبيق هذا النوع من المراقبة الصحية الهيكلية على المباني ، مع العديد من الأجهزة الصغيرة المرتبطة بجميع المكونات الهيكلية.

تطبيق آخر ممكن هو رسم الخرائط الجيوفيزيائية ، وهو التعدين والحفر والتحليل الزلزالي ما هو التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)) هو الدواء. بعد زرع أجهزة استشعار الحركة تحت الأرض على فترات منتظمة لتشكيل شبكة ، يستخدم العلماء مطرقة أو انفجار لإرسال اهتزازات عبر الأرض. ترتد تلك الاهتزازات من المواد المختلفة الموجودة تحت السطح وتكتشفها المستشعرات ، لذا عندما يتم جمع كل البيانات ، فإنها تشكل خريطة افتراضية.

HP صممت مستشعراتها بالقصور الذاتي مع ثلاث طبقات من السيليكون. داخل الطبقة الوسطى عبارة عن كتلة متحركة صغيرة معلقة على الينابيع ، مع أقطاب كهربائية على جانبيها. ومع تحرك الكتلة ، فإنه يغير الإشارات بين الأقطاب الكهربائية ، ويتم تسجيل هذا التغيير كاهتزاز أو حركة ، كما يقول

HP. على هذا المستوى ، يمكن أن يركضوا على السلطة "المحصودة" من البيئة المحيطة ، قال ريتش دونكومب ، المتخصص في التكنولوجيا والخبير الاستراتيجي في HP. وقال إن الاحتمالات تشمل حصاد الطاقة من موجات الراديو أو تغيرات درجة الحرارة في البيئة ، أو حتى من الحركة ذاتها التي يكشفها المستشعر.

تتوقع شركة الأبحاث Gartner أن تنمو سوق رقائق أجهزة الاستشعار غير البصرية مثل MEMS بنسبة 10 في المائة سنوياً ، من 2.7 مليار دولار في عام 2007 إلى حوالي 4.4 مليار دولار في عام 2012. وهذا يعادل ضعف معدل نمو سوق أشباه الموصلات بشكل عام ، وفقاً غارتنر. من المتوقع أن يؤدي اختراق HP مع مقاييس السرعة MEMS ، التي تتغلب على المقايضات بين الحجم والوزن والتكلفة والأداء ، إلى زيادة الأحجام وخفض الأسعار ، كما حدث في صناعات الرقائق الأخرى ، كما قال المحلل جيمنر جيم ووكر.

إذا كانت MEMS الحساسة تجعله في المنتجات الاستهلاكية ، فإنها يمكن أن تعطي الهواتف بعض قدرات جديدة مثيرة للاهتمام. وقالت اريكسون انها حساسة بدرجة كافية لتمييز الموقع حتى يمكن للمستخدمين معرفة مكان وجودهم حتى في شوارع المدينة مع تغطية ضعيفة لنظام تحديد المواقع. تعتقد مؤسسة جارتنر ووكر أن الرعاية الصحية مجال آخر يمكن أن تكون فيه في متناول اليد. وقال إن جهاز الاستشعار الموجود على الهاتف الخلوي قد يكون قادرًا على الشعور بنبضات قلب العضو ، والكشف عن نوبة قلبية ، والاتصال تلقائيًا بخدمات الطوارئ.

HP تشعر بالقلق إزاء أكثر من الجسور ، والتعدين والهواتف المحمولة. إنها تريد استخدام أجهزة الاستشعار الصغيرة بالقصور الذاتي كجزء من النظام العصبي المركزي للأرض ، وهو نظام معلومات يتألف من العديد من أجهزة الاستشعار المرتبطة بالشبكات والتخزين والخوادم والبرمجيات في جميع أنحاء العالم. على سبيل المثال ، قد تشكّل كل تلك المحسات المثبتة في المباني والجسور زلازلًا جماعيًا هائلاً لمساعدة العلماء على اكتشاف الزلازل والتنبؤ بها.

"نحن فقط على الحافة الأمامية لفهم حقيقة كيف سيتم تطوير شبكات انتشار من هذا النوع و وقال دنكومب من HP: "كيف سيساهمون في حل المشاكل الأكبر التي يعمل المجتمع من خلالها".