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Nuova tecnologia per microsensori

nuova tecnologia per microsensori

I microsensori per la rilevazione del movimento sono parte integrante della nostra quotidianità, senza che a volte ce ne rendiamo conto: sono usati ad esempio per individuare la posizione dei telefoni cellulari e per attivare gli air bag nelle macchine; ma la tecnologia per fabbricarli richiede un livello davvero elevato e il ricorso ad elementi high-tech particolarmente costosi: i ricercatori del CBA stanno sviluppando una nuova tecnologia per microsensori in grado di ridurre i costi e semplificare il processo di realizzazione.

Neil Gershenfeld, direttore del progetto del centro CBA (Center for Bits and Atoms), ha descritto la nuova tecnologia come una piccola sfera di metallo sospesa in un campo elettrico in un foro nel circuito. In sostanza il campo elettrico sostiene la sfera in alto: disturbi dell’orbita rilevano la direzione di movimento del sensore.

Gershenfeld ritiene che questo tipo di sensore possa aprire le porte ad una nuova classe di dispositivi miniaturizzati che sfruttano la dinamica di semplici sistemi fisici piuttosto che l’interazione meccanica di micro-elementi.
Fisicamente la struttura è molto semplice: due lastre di metallo su entrambi i lati del circuito con un foro del diametro di un cavo elettrico nel mezzo;
Secondo il team del CBA questa tecnologia permetterebbe di ridurre i costi di produzione e, al tempo stesso, di realizzare sensori più sensibili per una vasta gamma di applicazioni che vanno dalla misurazione del suono, di pressione, di campi magnetici e del flusso del fluido.

Possibili applicazioni dei microsensori dinamici

Questo microsensori possono svolgere il lavoro di almeno sei sensori tradizionali, riducendo spese e tempi: ad esempio è possibile sfruttando questa nuova tecnologia misurare il movimento lineare in tre dimensioni, che di solito richiede l’utilizzo di tre distinti accelerometri.
Può oltretutto rivelare l’orientamento, sia che sia stato messo di lato o rigirato, cosa che solitamente richiede tre ulteriori giroscopi.

Un sensore a sei dimensioni potrebbe rendere queste misurazioni di movimento di dispositivi portatili altamente più precise: il controller della Wii ad esempio non richiederebbe un emettitore ad infrarossi montato sul televisore e lo schermo dell’iPhone della Apple potrebbe cambiare orientamento in modo più affidabile.

Come è stato infine giustamente notato, l’accelerometro a tre assi è la componente più costosa del controller della Wii: stando alle stime degli esperti, un microsensore a sei dimensioni secondo la tecnologia innovativa in esame, potrebbe essere prodotto per circa un decimo di questo costo. Micheal Judy, tra i progettatori del sistema di controllo della Wii presso la Analog Devices, conferma le potenzialità di un simile risultato, parlando di “Santo Graal” dell’elettronica.

Gershenfeld suggerisce anche altre possibili applicazioni, come ad esempio scorrere le pagine web o visualizzare un oggetto in 3D da diverse angolazioni semplicemente muovendo nello spazio un telefono cellulare oppure penne digitali in grado di registrare tutto ciò che viene scritto attraverso il loro utilizzo.
Si tratta di un’idea davvero innovativa e dal grande potenziale anche se richiede ancora molto lavoro e ci sono sicuramente molti aspetti che vanno analizzati più nel dettaglio e perfezionati.

 

 

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