Η ιστορία των αισθητήρων Bosch από τα αυτοκίνητα στα τηλέφωνα

Κάθε νέο smartphone διαθέτει λειτουργία αυτόματης περιστροφής που εναλλάσσεται μεταξύ των λειτουργιών οριζόντιου προσανατολισμού και κατακόρυφου προσανατολισμού. Και, κάθε αυτοκίνητο που πωλείται καινούργιο στις Ηνωμένες Πολιτείες φεύγει από το εργοστάσιο με αερόσακους. είναι ο νόμος. Το ένα σάς επιτρέπει να παρακολουθείτε YouTube στο τρένο, το άλλο σώζει τη ζωή σας σε ένα ατύχημα. Λαμβάνοντας την ονομαστική τους αξία, ακούγεται σαν να αναφέραμε δύο τυχαία, τελείως άσχετα παραδείγματα μιας συνεχιζόμενης διαδικασίας ανάπτυξης. Η Bosch επισημαίνει ότι οι αερόσακοι και τα smartphone έχουν περισσότερα κοινά από όσα αντιλαμβάνονται οι περισσότεροι.

Η ιστορία ξεκινά πολύ πριν από την άνοδο των ηλεκτρονικών. Την άνοιξη του 1923, η Bosch εισήχθη ένα κουδούνι που προειδοποιούσε τους οδηγούς εάν το ελαστικό ενός αυτοκινήτου έχανε την πίεση αέρα. Ήταν ένα απλό αλλά έξυπνο σχέδιο. Τοποθετημένο στο εσωτερικό μέρος κάθε ζάντας, το κουδούνι άρχιζε να αγγίζει το έδαφος εάν η πίεση του ελαστικού έπεφτε χαμηλά και κατά συνέπεια χτυπούσε μία φορά ανά περιστροφή. Σκεφτείτε το ως μια πρωτόγονη εκδοχή του σημερινού

Η τεχνολογία προχώρησε γρήγορα. Η Bosch άρχισε να κατασκευάζει μηχανικούς αισθητήρες πίεσης για συστήματα έγχυσης καυσίμου στα τέλη της δεκαετίας του 1960 και άρχισε να κατασκευάζει αισθητήρες λάμδα για συστήματα αντιρρύπανσης τη δεκαετία του 1970. Η περίπλοκη διαδικασία ανάπτυξης ενός εξυπνότερου διαδόχου του μηχανικού αισθητήρα ξεκίνησε το 1987.

Εκείνη την εποχή, οι κατασκευαστές αυτοκινήτων από όλο το φάσμα της αυτοκινητοβιομηχανίας έψαχναν τρόπους για να δημιουργήσουν έναν συνεχώς αυξανόμενο αριθμό ηλεκτρονικών χαρακτηριστικών στα μοντέλα τους. Το έκαναν αυτό κυρίως για λόγους άνεσης και ασφάλειας, αλλά και για να συμμορφωθούν με τους αυστηρότερους κανονισμούς για τη ρύπανση σε βασικές παγκόσμιες αγορές όπως η Βόρεια Αμερική και η Ευρώπη. Η Bosch ανταποκρίθηκε στην πρόκληση.

Το πρώτο κύμα μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (MEMS) εισήλθε σε μαζική παραγωγή το 1995. Μεγαλύτεροι από τους σημερινούς αισθητήρες, χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σε συστήματα ασφάλειας και άνεσης αυτοκινήτου. Διαδραμάτισαν επίσης σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του λογισμικού διαχείρισης κινητήρα, και αργότερα βοήθησαν να τροφοδοτήσει το σύστημα υποβοήθησης του οδηγού όπως το ABS και ηλεκτρονικός έλεγχος ευστάθειας.

Είναι σημαντικό ότι οι αισθητήρες MEMS είπαν στον ενσωματωμένο υπολογιστή εάν πρέπει να ανοίξει τον αερόσακο ή να τον κρατήσει κρυμμένο στο ταμπλό σε περίπτωση σύγκρουσης. Η χάραξη πλάσματος, μια τεχνική επίσης γνωστή ως διαδικασία Bosch, κατέστησε δυνατή τη μαζική παραγωγή. Η αυτοκινητοβιομηχανία ξαφνικά –και απροσδόκητα– βρέθηκε στο επίκεντρο μιας τεχνολογικής επανάστασης που τροφοδοτήθηκε από μια συσκευή μικρότερη από ένα λάκκο κερασιού και λεπτότερη από το ένα τέταρτο.

Η ζήτηση αυξήθηκε καθώς οι αισθητήρες σταδιακά έγιναν ισχυρότεροι και μικρότεροι κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990. Η τάση έδωσε σε μηχανικούς με γνώσεις της αγοράς την ιδέα να εφαρμόσουν την τεχνολογία σε τομείς εκτός της αυτοκινητοβιομηχανίας. Η πρόοδος ήρθε την ιδανική στιγμή: ενώ το grunge ξεθώριασε και η αγορά των SUV σημείωσε άνθηση, η τεχνολογία απέκτησε έδαφος σε όλες σχεδόν τις πτυχές της καθημερινής μας ζωής, συμπεριλαμβανομένης της εργασίας, της εκπαίδευσης και του παιχνιδιού.

Το δεύτερο κύμα αισθητήρων MEMS έφτασε στην αγορά στα τέλη της δεκαετίας του 2000. Αν και τα αυτοκίνητα εξακολουθούσαν να τα χρησιμοποιούν, εμφανίστηκαν επίσης σε μια ευρεία γκάμα ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, συμπεριλαμβανομένων smartphones και δισκία. Για παράδειγμα, τροφοδοτούσαν εφαρμογές πλοήγησης σε εσωτερικούς χώρους που απαιτούσαν δεδομένα υψηλής ακρίβειας.

Το Skyrocket Spider-Drone είναι εξοπλισμένο με μια μονάδα αδρανειακής μέτρησης της Bosch, την ηλεκτρονική του Luke Skywalker φωτόσπαθο από Επιστροφή των Τζεντάι χρησιμοποιεί ένα επιταχυνσιόμετρο Bosch και τα γάντια VR της Manus βασίζονται στο μαγνητόμετρο και το κέντρο αισθητήρων της εταιρείας. Το 75 τοις εκατό των αισθητήρων MEMS που κατασκευάζει σήμερα η Bosch χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά προϊόντα ευρείας κατανάλωσης.

Η τεχνολογία κινείται με τόσο γρήγορο ρυθμό που δεν άργησε να φτάσει η επόμενη εξέλιξη. Το τρέχον κύμα αισθητήρων εμφανίστηκε στα μέσα της δεκαετίας του 2010. Είναι ακόμη μικρότερα και πιο ισχυρά από τους προκατόχους τους, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν από συνδεδεμένες συσκευές στο τεράστιο δίκτυο Διαδικτύου των πραγμάτων (IoT). Βρίσκονται σε έξυπνη πόλη εξοπλισμό (όπως της Bosch σύστημα παρακολούθησης του κλίματος), σε smartphone, drones και άλλα. Εξακολουθούν να υπάρχουν και στα αυτοκίνητα, και θα συνεχίσουν να είναι στο άμεσο μέλλον.

«Αυτή τη στιγμή αναπτύσσουμε νέους αισθητήρες γωνιακού ρυθμού για αυτοοδηγούμενα αυτοκίνητα που, σε συνδυασμό με πρόσθετους αισθητήρες αδράνειας, LIDARκαι τη δορυφορική πλοήγηση, συλλέγουν όλα τα δεδομένα που σχετίζονται με την οδήγηση του οχήματος. Ως αποτέλεσμα, το σύστημα ελέγχου γνωρίζει πάντα τη θέση και την κίνηση του οχήματος και των άλλων χρηστών του δρόμου και μπορεί να αντιδράσει ανάλογα σε αυτές τις πληροφορίες.» είπε Reinhard Neul, επικεφαλής του έργου της Bosch για την καινοτόμο τεχνολογία αισθητήρων.

Η Bosch κατασκευάζει επί του παρόντος περίπου 4,5 εκατομμύρια αισθητήρες την ημέρα και η εταιρεία το είπε στο Digital Trends αναμένει ότι αυτός ο αριθμός θα συνεχίσει να διογκώνεται καθώς και ο αριθμός των αντικειμένων που πρέπει να παραμείνουν συνδεδεμένα μεγαλώνει. Παρών στο γραφείο, στην τσέπη σας και σχεδόν σε κάθε δωμάτιο του σπιτιού σας, ο αισθητήρας MEMS έχει κάνει πολύ δρόμο από την ταπεινή του αρχή ως απλή σκανδάλη αερόσακου.

Συστάσεις των συντακτών

• Ε… τα smartphones κάνουν πραγματικά τους νέους να μεγαλώνουν κέρατα;
• Το πολυτελές θέρετρο απαγορεύει τα smartphones από την πισίνα, ώστε οι επισκέπτες να μπορούν να «χαλαρώσουν πραγματικά»

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.