HP MEMS pode agitar sensor de movimento

Aquele acelerômetro no seu novo iPhone 3GS deve parecer bem legal, mudar o telefone para o modo paisagem e guiar você pelos jogos de corrida e tudo mais. Mas não é nada comparado com o que a Hewlett-Packard criou.

Os acelerômetros, ou sensores inerciais, são dispositivos que detectam choques, vibrações e mudanças de velocidade. Os usados ​​em telefones celulares e outros dispositivos de consumo são MEMS (sistemas micro-eletromecânicos), essencialmente circuitos integrados com partes móveis. Apesar de pequenas e relativamente baratas, até agora não conseguiram igualar os sensores mais sensíveis usados ​​em companhias aéreas e outras aplicações comerciais, de acordo com a HP.

Agora a empresa desenvolveu um acelerômetro MEMS que pode fazer o trabalho da empresa. sensores de ponta, que até agora eram dispositivos mecânicos do tamanho de um tijolo que custava cerca de US $ 1.000 por eixo, com cada eixo detectando movimento em uma direção. O fez em parte com a tecnologia desenvolvida em sua divisão de impressoras, que usa outro tipo de MEMS em cabeçotes de impressão. Por enquanto, esses sensores da HP não são baratos o suficiente para colocar em eletrônicos de consumo, mas como eles são MEMS, eles podem chegar lá em poucos anos. Nesse meio tempo, eles poderiam revolucionar o uso de acelerômetros em prédios e geologia.

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Os chips muito sensíveis são mil vezes mais sensíveis do que os dos dispositivos atuais, de acordo com a HP. Como uma indicação de quão sensíveis eles são, um cartão de visita solto em uma extremidade de uma mesa geraria um sinal muito forte em um desses sensores na outra extremidade, de acordo com David Erickson, gerente de engenharia da Organização de Desenvolvimento Tecnológico. > Devido ao seu tamanho, custo e baixo consumo de energia, os novos sensores podem ser usados ​​em grandes matrizes distribuídas por uma área ou estrutura. A HP está conversando com potenciais usuários sobre quais tipos de sensores inerciais poderiam usar, e a empresa espera vender os sensores junto com redes sem fio, sistemas de armazenamento e centros de dados para coletar, manter e processar as informações que saem das matrizes. Por exemplo, uma grande coleção desses sensores na Ponte da Baía de São Francisco-Oakland poderia ter dado aos engenheiros informações críticas para ajudá-los a evitar a ruptura do cabo na semana passada que forçou a ponte a fechar por seis dias, disse Erickson. Algumas centenas de minúsculos MEMS ligados à ponte poderiam ter percebido como várias partes da estrutura se moviam sob várias condições, como o vento ou o tráfego pesado. Comparando todos os dados que coletaram com um modelo de como a ponte deveria se mover, os engenheiros poderiam prever que uma parte iria ceder, ele disse. Esse tipo de monitoramento de saúde estrutural também pode ser aplicado a edifícios, com muitos pequenos dispositivos ligados a todos os componentes estruturais.

Outra possível aplicação é o mapeamento geofísico, que é a mineração, perfuração e análise sísmica.) é para medicina. Depois de plantar sensores de movimento no subsolo em intervalos regulares para formar uma grade, os cientistas usam uma marreta ou explosão para enviar uma vibração através do solo. Essas vibrações refletem os vários materiais sob a superfície e são detectadas pelos sensores, portanto, quando todos os dados são combinados, forma um mapa virtual.

A HP projetou seus sensores inerciais com três camadas de silício. Dentro da camada intermediária há uma minúscula massa móvel suspensa em molas, com eletrodos de cada lado. Conforme a massa se move, ela muda os sinais entre os eletrodos, e essa mudança é registrada como vibração ou movimento, disse Erickson. Os chips, com cerca de 5 milímetros quadrados por 2mm de espessura, consomem apenas 50 miliwatts de eletricidade, segundo HP. Nesse nível, eles poderiam usar o poder "colhido" do ambiente ao redor, disse Rich Duncombe, tecnólogo e estrategista da HP. As possibilidades incluem a coleta de energia de ondas de rádio ou mudanças de temperatura no ambiente, ou até mesmo do próprio movimento que os sensores estão detectando, disse ele.

A empresa de pesquisa Gartner espera que o mercado de chips sensor óticos, como MEMS, cresça 10% ao ano, de US $ 2,7 bilhões em 2007 para US $ 4,4 bilhões em 2012. Isso é quase o dobro da taxa de crescimento do mercado global de semicondutores. Gartner. O avanço da HP com os acelerômetros MEMS, que supera as trocas entre tamanho, peso, custo e desempenho, provavelmente levará a volumes mais altos ea preços mais baixos, como ocorreu com outras indústrias de chips, disse Jim Walker, analista do Gartner. MEMS sensíveis transformam-se em produtos de consumo, eles poderiam oferecer aos telefones novos recursos interessantes. Eles são sensíveis o suficiente para discernir a localização, para que os usuários possam saber constantemente onde estavam, mesmo nas ruas da cidade, com pouca cobertura de GPS, disse Erickson. Walker, da Gartner, acha que a saúde é outra área em que poderia ser útil. Um sensor em um telefone celular pode sentir o batimento cardíaco do usuário, detectar um ataque cardíaco e chamar automaticamente os serviços de emergência, disse ele.

A HP está preocupada com mais de pontes, mineração ou telefones celulares. Ele quer usar os minúsculos sensores inerciais como parte do Sistema Nervoso Central para a Terra, um ecossistema de informações composto de vários sensores ligados a redes, armazenamento, servidores e software em todo o mundo. Por exemplo, todos esses sensores instalados em prédios e pontes podem formar um gigantesco sismógrafo coletivo para ajudar os cientistas a detectar e prever terremotos.

"Estamos na linha de frente de realmente compreender como redes disseminadas desse tipo serão desenvolvidas e como eles vão contribuir para (resolver) os problemas maiores que a sociedade está trabalhando ", disse Duncombe, da HP.