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En este pequeño resumen de sensores, veremos tres sensores diferentes que demuestran la unidad siempre presente hacia sensores pequeños de baja potencia en un mundo donde la electrónica está disminuyendo en tamaño.

Los sensores tienen muchas aplicaciones prácticas, que abarcan casi todas las industrias bajo el sol. Y, como vemos un impulso hacia factores de forma de dispositivos más pequeños en casi todas las industrias, los sensores también están reduciendo su tamaño.
En este artículo, veremos tres ejemplos de sensores increíblemente pequeños y sus aplicaciones prácticas.

Sensor de uñas de IBM

Si bien muchos sensores están miniaturizados en su construcción (como el uso de un tamaño de función reducido en el silicio), otros, como este sensor de uñas diseñado por investigadores de IBM, han aprovechado la inteligencia artificial y la tecnología inalámbrica para usar dispositivos portátiles (como el Apple Reloj inteligente) para procesar las lecturas del sensor.

La fuerza del agarre de la punta del dedo es una buena métrica para enfermedades como la de Parkinson, que era el objetivo principal de IBM, pero después de una investigación adicional, IBM también ha reconocido que la fuerza de la punta del dedo se puede usar para otras medidas, como la salud del corazón y las capacidades cognitivas. Para medir la fuerza de la punta del dedo, se conectan medidores de tensión pequeños a la uña del dedo y las lecturas del medidor de tensión se transmiten de forma inalámbrica a un Apple Smart Watch y, desde allí, el software AI procesa los datos para determinar las correlaciones.

Imagen cortesía de IBM.

Según IBM, un obstáculo de los componentes electrónicos montados en la piel es la adherencia (la superglusión de un sensor a la piel no es un método apropiado por una multitud de razones), pero el uso de la uña supera estos problemas. A diferencia de la piel, las uñas son sólidas y, a menudo, mucho más fuertes que la piel, no se mueven y permiten una solución más permanente ya que las uñas no se desprenden ni crecen demasiado rápido. La otra gran ventaja de usar uñas en lugar de piel es que las enfermedades como el Parkinson casi siempre se observan en personas de edad avanzada cuyas pieles son demasiado frágiles para un montaje confiable del sensor. El uso de la IA permite que el sensor no solo registre información, sino que también reconozca el entorno de la persona que lleva el sensor. Cuando se combina con la IA, los datos del sensor se pueden usar para buscar cambios diminutos en la defección del clavo que pueden incluir movimientos involuntarios así como una reducción gradual de la fuerza.

Sensor de gas "más pequeño del mundo" de Nanoz

Cuando se trata de sensores de gas, Nanoz se lleva el premio al sensor de gas más pequeño del mundo, mide solo 1,8 mm x 1,8 mm y tiene una altura de solo 0,45 mm.

Basado en la tecnología de óxido metálico, el sensor no solo es increíblemente pequeño sino que también puede detectar una multitud de gases, incluidos, entre otros, CO2, CO, CH4, BTEX y NO2.

Nanoz afirma que el sensor de gas es el dispositivo de óxido metálico con menor consumo de energía del mercado, el más confiable en el tiempo y el menos costoso de fabricar. Estas características hacen que el sensor Nanoz sea adecuado para aplicaciones móviles de producción en serie y aplicaciones de IoT, que podrían hacer que los usuarios cotidianos obtengan la capacidad de monitorear mejor el entorno que los rodea con su teléfono inteligente.

Imagen cortesía de Nanoz.

Si bien esta integración de la tecnología de sensores tiene ventajas obvias para los ingenieros y trabajadores en aplicaciones industriales, el hecho de integrar dichos sensores en los teléfonos inteligentes de todos los días podría cambiar la seguridad personal. Los usuarios pueden usar sus teléfonos inteligentes como detectores de humo de respaldo si los detectores principales fallan o como un dispositivo de advertencia portátil para detectar fugas de gas.

Diminutivo acelerómetro BMA400 para aplicaciones portátiles

El BMA400 es un acelerómetro de 12 bits que se aloja en un paquete IC de un minuto que mide solo 2 mm x 2 mm x 0,95 mm. Con capacidades de bajo nivel de ruido, el BMA400 consume una cantidad increíblemente baja de energía mientras se encuentra en modo de suspensión (800nA) y puede generar datos en un rango seleccionable por el usuario entre 25Hz y 800Hz.

Combina estas especificaciones y ¿qué obtienes? Un acelerómetro que es muy adecuado para dispositivos móviles y portátiles.

Imagen cortesía de Bosch.

El acelerómetro es capaz de medir la aceleración en tres planos diferentes con un desplazamiento de ± 80 mg, rangos de medición de ± 2g, ± 4g, ± 8g y ± 16g, y un coeficiente de temperatura de ± 1mg / K. El BMA400 también tiene una serie de características integradas que incluyen reconocimiento de actividad (correr, caminar, etc.), cambio de actividad, orientación, toque / doble toque, dos interrupciones generales y un búfer FIFO de 1kB. Con las interfaces SPI e I2C y un voltaje de operación entre 1.7V y 3.6V, el BMA400 es útil para IoT y aplicaciones móviles con su bajo rendimiento de potencia, el paquete de LGA en miniatura de 12 pines y muchas características integradas.

Año tras año, el manto de "los más pequeños". [x] el sensor se pasa de un componente a otro. Los fabricantes investigan constantemente nuevos materiales de semiconductores, empaques y entornos de programación para hacer que los sensores sean más y más pequeños para adaptarse a las tendencias de la industria.
¿Estás trabajando en proyectos que necesitan pequeños sensores? ¿Cuál es tu experiencia con los diseños de espacio limitado? Comparte tus pensamientos sobre la reducción de los sensores en los comentarios a continuación.