La tecnologia dei sensori sta raggiungendo livelli altissimi, coniugando performance e miniaturizzazioni tali da far prevedere a breve la disponibilità sul mercato di una nuova generazione di dispositivi intelligenti.
Argomenti quali la fabbrica del futuro o internet delle cose sono ampiamente dibattutti nei contesti più diversi, dimenticando spesso uno degli elementi abilitanti più importanti, il sensing, inteso come acquisizione di informazioni dal mondo reale. In questo campo si sta manifestando un trend mutuato dall'Information Technology, cioè una potenziale forma di "consumerizzazione" del sensing, con prodotti molto innovativi che nascono in genere per ambientazioni non propriamente industriale ma che hanno tutte le caratteristiche per aprire a interessanti soluzioni industriali. In questo breve articolo proponiamo al lettore alcuni recenti esempi emblematici.
Comprendere lo stato d'animo dell'utente
Il primo prodotto con caratteristiche particolarmente innovative che presentiamo è l'Human Vision Component (HVC) della Omron; si tratta di un componente per "image sensing", di fatto un modulo biometrico, che può essere embedded in un'ampia varietà di dispositivi, contenente 10 algoritmi della OKAO Vision Sensing Technoology sempre di Omron, che tra l'altro sarà usata nello smartphone che Amazon intende a breve proporre al mercato. Il componente HVC consente di comprendere le intenzioni e lo stato d'animo di una persona stimando le espressioni facciali, e questo in riferimento all'utilizzo di un determinato sistema o dispositivo, consentendo in tal modo una nuova forma di comunicazione e interazione tra persone e macchine: detto diversamente, l'obiettivo è far si che un dispositivo operi in modo ottimizzato in risposta alle intenzione dell'utente.
Salute e benessere
Il controllo della funzionalità cardiaca viene normalmente effettuato con un elettrocardiogramma (ECG), che ha dei limti e prevede l'applicazione di elettrodi al corpo. ma esiste un'alternativa, la ballistocardiologia (BCG) che misura il movimento meccanico del cuore valutandone forza o accelerazione dal petto o monitorando da remoto, via wireless, l'attività del cuore nel pompare sangue. I sensori ballistocardiografici di Murata, basati su accelerametri MEMS ultra-sensibili, sono proprio dedicati a questo monitoraggio continuo e contactless dei pazienti, mettendo a disposizione informazioni su Heart Rate(HR), Heart Rate Variation(HRV), Relative Stroke Volume(SV), Respirator Rate (RR). Per il benessere, la ROHM Semiconductor ha creato una sensor plattform ultra compatta che integra una varietà di sensori embedded, tra cui accelerometro, magnetometro, giroscopio, sensore di pressione, oltre a una MCU low-power e un chip per comunicazioni wireless Bluetooth LE; l'ambientazione applicativa proposta e quella del fittnes e del movement tracking.
Sensing per la sicurezza
I sensori di gas sono da sempre disponibili, ma la Electro Optical Components è riuscita a creare un sensore MEMS-based, il CCS801, che è il più piccolo al mondo (2x3mm); come caratteristica saliente la capacità di rilevare la presenza di etanolo, monossido di carbonio, e un'ampia gamma di emissioni gassose da solventi usati nell'industria, per monitoraggio indoor e outdoor della qualità dell'aria. Tra le applicazioni al momento ottimali, l'utilizzo per smartphone, tablet e dispositivi indossabili. Funzionalità analoghe sono proposte dal sensore integrato ambientale BME680 di Bosch Sensortec (3x3mm in package metallico), che aggiunge elevata immunità ai disturbi elettromagnetici, bassissimi consumi e capacità di misura di temperatura e umidità, proponendosi anch'esso per applicazioni mobile e wearable.
Motion Control sofisticato
Risoluzione di 100µm e accuratezza di 50µm: queste le caratteristiche base del sensore lineare MR303 di Micronor, il primo MRI Safe linear position sensor system per applicazioni Motion Control OEM. Come potenziali campi di utilizzo, robotica e applicazioni industriali dove è fondamentale un monitoraggio altamente preciso di posizione e velocitò, ma anche immunità ai disturbi elettromagnetici e "invisibilità", nel senso che il dispositivo è estremamente miniaturizzato. Da sottolineare che l'uso industriale è ulteriomente evidenziato dalla disponibilità del controller MR302-2 che permette l'integrazione del sensore con i PLC e i servo drive disponibili sul mercato.
