Hoge verwachtingen leiden tot grotere uitdagingen
De meest duidelijke voorbeelden van deze uitdaging ligt in de in zeer hoge aantallen en de consumentmarkten, zoals automotive en telecommunicatie. Klanten, leveranciers en zelfs wetgevende organisaties hebben op dit terrein hoge verwachtingen. Neem als voorbeeld de auto: sensoren werden in het verleden ingezet om de belangrijkste gegevens over de motor te verzamelen, zoals temperatuur en oliedruk. Door de toenemende vraag van consumenten en de overheid werden autofabrikanten gedwongen om de toepassing van elektronische componenten en de daarmee gepaard gaande mogelijkheden aanzienlijk te verhogen. Tegenwoordig zijn voertuigen bijvoorbeeld verplicht om hun emissies te regelen, gevaarlijk menselijk rijgedrag te corrigeren, radio-, telefoon- en satellietsignalen te ontvangen en daarnaast ook nog voldoende entertainment aan de passagiers aan te bieden. Om aan dergelijke vragen ook daadwerkelijk te kunnen voldoen moeten engineers hun ideeën over de sensortechnieken verbreden, zoals de CO2-sensoren voor het meten van de uitstoot van de katalysator, camera’s voor het toezicht houden op de bestuurder, antennes voor het oppikken van de digitale radio- en navigatiesignalen en een beeldscherm voor  het leveren van video- en communicatiebeelden.
Het gaat hierbij slechts om enkele willekeurige voorbeelden van de nieuwe typen sensoren, een inzicht dat ondersteund wordt door Tom Pierce, Vice President en General Manager voor Test and  Measurement bij Honeywell Sensing and Control. “Mensen gaan in de toekomst sensoren aanbrengen op plaatsen waaraan wij nooit hebben gedacht,” aldus Pierce. “De noodzaak voor sensoren is als een vulkaanuitbarsting en er zijn veel meer potentiële sensortoepassingen dan wij kunnen voorspellen.”
 
Uitzonderlijke sensortoepassingen
De robotica-industrie is bijvoorbeeld een lucratieve markt waar een veelheid aan sensoren wordt vereist om nauwkeurige metingen in de omgeving uit te voeren om daarmee de robot een gevoel over deze omgeving over te brengen. Pierce’s woorden krijgen een uitzonderlijke betekenis als er wordt gekeken naar een buitengewone en innovatieve toepassing van sensoren in de UK, namelijk een robot die door een simpele fruitvlieg wordt bestuurd.
Een interdisciplinaire samenwerking van engineers afkomstig van het Imperial College London, Optotune AG, ETH Zürich, ViSSee Sagl en de Tufts University ontwikkelden een flexibel robotapparaat om de vluchtpatronen van gevleugelde insecten te meten en te simuleren.
Alle dieren, inclusief de veel voorkomende fruitvlieg, maken gebruik van een overvloed aan snelle en nauwkeurige biologische sensoren, controllers en actuatoren: feitelijk de meest wenselijke functies van ieder regelsysteem. Denk, om een eenvoudig voorbeeld van een biologische sensor te noemen, aan de mijnwerker die een kanarie bij zich heeft om hem te waarschuwen voor gas. Dergelijke biologische componenten zijn in de robotica vervangen door elektronische en mechanische subsystemen.
“De terugkoppeling van drie lineaire camera’s en acht naderingssensoren bepalen de visuele stimuli zoals aangetoond bij de vlieg,” legt Optotune’s Chauncey Graetzel uit. “Vluchtparameters waaronder de frequentie van de vleugelslag en de amplitude regelen de bewegingen van de robot.”
Terwijl biologische sensoren nog ver verwijderd zijn van commercialisering, geeft de mobiele telefoonindustrie een actueler inzicht in deze explosie aan sensoren. Een gemiddelde mobiele telefoon bevatte in 2015 20 MEMS-sensoren, vergelijk dat eens met het jaar 2000 toen het aantal uit slechts twee sensoren bestond. Neem verder als voorbeeld de Samsung Galaxy S4 waarin naadloos een aantal sensoren is geïntegreerd: een versnellingsmeter en een gyroscoop; een geomagnetische sensor; een temperatuur- en een vochtigheidssensor; een Hall-effect sensor en een RGB lichtsensor.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items