E' online il nuovo numero della rivista di elettronica Firmware 2.0 dedicata a Makers, Professionisti e Appassionati. Questo numero della rivista è focalizzato sul tema LED/Optoelectronics - Wearable. All'interno del magazine potrete leggere contenuti esclusivi sull'elettronica embedded e i microcontrollori, progetti, tutorial a puntate, articoli tecnici sull'elettronica e le tecnologie emergenti, nonché sul mercato dell'elettronica. Ecco alcuni contenuti esclusivi da leggere in questo numero di Firmware 2.0: Corso di Elettronica per ragazzi - Puntata 1, Nuove batterie per i dispositivi wearable, Lenti a contatto smart: dalla correzione visiva all’invisible computing, Selettore di colore su Web Server per controllare LED RGB con ESP32, e molti altri articoli e progetti sul mondo elettronico.
EDITORIALE
La rivoluzione dei dispositivi wearable
Cari lettori,
è online il nuovo numero della rivista Firmware 2.0. All’interno di questo nuovo numero troverete articoli tecnici, progetti di elettronica e tutorial inerenti la tematica LED/Optoelectronics-Wearable, nonché contenuti innovativi sulle tecnologie emergenti. Con questo numero inauguriamo la prima puntata del Corso di Elettronica per ragazzi: ogni mese all’interno della rivista troverete un articolo tecnico con nozioni fondamentali sull’elettrotecnica, l’elettronica e il mondo dei microcontrollori, che vi condurranno gradualmente nella progettazione di circuiti elettronici per applicazioni con diversi livelli di complessità. Avendo ottenuto un grande successo tra gli appassionati di tecnologia, i dispositivi indossabili coprono una fetta molto importante del mercato dell’elettronica. Smartwatch, fitness tracker, sensori indossabili, sono oggetti che fanno sempre più parte della nostra vita quotidiana. Ad esempio, la rilevazione e il monitoraggio di diversi parametri corporei sono un valido supporto nell’ambito delle applicazioni medicali ampliandone le possibilità applicative. La crescente attenzione per la salute e la forma fisica ha creato la necessità di prodotti indossabili i quali, ad oggi, hanno dato vita ad un mercato molto attraente. Ma, quali sono esattamente le aspettative di mercato dei dispositivi wearable? Quali le principali sfide tecniche di progettazione? Senza dubbio i principali fattori che domineranno il mercato dei dispositivi indossabili sono le dimensioni e l’autonomia, fattori tra loro strettamente collegati. La ricerca nella scienza dei materiali si occuperà di migliorare le performance della batteria per rispettare i vincoli fisici del sistema, dando vita ad efficienti supercondensatori. Anche la miniaturizzazione risponde in modo adeguato alle esigenze di una migliore efficienza energetica e tutti i requisiti tecnici dei consumatori. Al contempo, lo studio di nuovi materiali nell’ottica della sostenibilità può portare alla realizzazione di prodotti a basso impatto ambientale. La rapida evoluzione dei dispositivi indossabili richiede soluzioni innovative ed efficienti di alimentazione per superare il limite della durata della batteria che rappresenta il più grande ostacolo per l'ampia adozione degli indossabili a livello globale. Pensiamo ad esempio a quanto possa essere utile e vantaggioso disporre di dispositivi indossabili che possono durare settimane e mesi, invece di ore e giorni. Infatti, nonostante i dispositivi wearable utilizzino il protocollo standard di comunicazione Bluetooth Low Energy ultra-low power, hanno ancora bisogno di essere caricati frequentemente. Il consumo di energia dei principali componenti come processori, memorie e sensori è il principale responsabile della limitata durata della batteria che in teoria dovrebbe essere in grado di mantenere i dispositivi indossabili in esecuzione per più anni senza una ricarica. A tal proposito, anche i sistemi di energy harvesting potrebbero contribuire alla ricarica delle batterie mediante il processo di raccolta di energia da fonti esterne e la relativa conversione in corrente elettrica. La durata della batteria è quindi oggi la più grande sfida per i progettisti di sistemi indossabili, anche in considerazione del fatto che bisogna mantenere piccole dimensioni, così come la filosofia indossabile richiede, evitando di installare batterie troppo voluminose. Le prospettive di crescita del settore wearable fanno ben sperare visto che il mercato globale delle batterie nell'elettronica indossabile crescerà di circa dieci volte entro il 2025, spinto anche dalla diffusione di nuovi prodotti pensati per lo sport e il fitness. Altro aspetto da tenere in considerazione è che l'adozione di dispositivi mobili intelligenti legati all’ecosistema dell'Internet delle Cose (IoT) rafforzerà notevolmente il mercato indossabile. Viceversa, l’utilizzo diffuso della tecnologia wearable ha portato alla proliferazione di dispositivi intelligenti IoT. Gli indossabili non possono, pertanto, essere considerati separati dall’IoT ma devono interagire con altri servizi ed essere utilizzati in combinazione con il cloud. Gli utenti moderni richiedono sempre di più dispositivi tecnologici all'avanguardia, collegati alla rete e in grado di comunicare tra loro in modalità wireless, mediante l'invio e l'elaborazione di informazioni attraverso il cloud, oltre a innovative funzionalità aggiuntive senza dover scendere a compromessi sulla durata della batteria. Infatti, poiché la domanda di nuove funzionalità aumenta considerevolmente, anche il consumo di energia va di pari passo. Pertanto, per offrire una risposta che sia valida per i diversi segmenti di mercato, ai progettisti si richiede di aumentare le prestazioni aggiungendovi varie caratteristiche e funzionalità, senza perdere di vista l’aspetto della riduzione dei consumi energetici. La principale sfida tecnica è proprio quella di conciliare queste esigenze contrapposte. Non dimentichiamo anche che oggi le dimensioni dei dispositivi elettronici possono variare da millimetri, micrometri a nanometri, a differenza delle dimensioni degli elementi meccanici che variano da quattro a cinque volte quelle dei dispositivi elettronici. L’avvento della microelettronica contribuirà a produrre dispositivi wearable in miniatura rispettando i requisiti tecnici di indossabilità e portabilità nonché la necessità sempre più diffusa di disporre di soluzioni piccole e facilmente gestibili dagli utilizzatori finali. I requisiti dei consumatori richiedono batterie più piccole per ospitare un'elettronica miniaturizzata, più leggera e più performante. In conclusione, i dispositivi indossabili rappresentano il futuro tecnologico. Allo stesso tempo, la tecnologia indossabile è pronta per una evoluzione importante. Per ora possiamo solo dire con certezza che la ricerca tecnologica sta facendo passi da gigante e che i prossimi sviluppi nella tecnologia delle batterie porteranno ad una crescita esponenziale di questo tipo di dispositivi nel mercato globale. In campo elettronico, la riduzione costante delle dimensioni di un circuito, così come previsto dalla legge di Moore, ha indotto i progettisti a realizzare dispositivi wearable sempre più piccoli, sottili e leggeri. Microelettronica low-power ed energy harvesting contribuiranno a rendere l’autonomia dei dispositivi wearable una realtà.
Buona lettura!
LEGGI ORA L'ANTEPRIMA DELLA RIVISTA DIGITALE FIRMWARE 2.0 #27
(QUESTO E' SOLO UN ESTRATTO, LA RIVISTA COMPLETA E' DISPONIBILE IN FONDO ALLA PAGINA)
ECCO COSA LEGGERAI ALL'INTERNO DI FIRMWARE 2.0 #27:
Introduzione alla tecnologia wearable
Le nuove frontiere dei dispositivi indossabili
Gli alimentatori LED con interfaccia Bluetooth del marchio MEAN WELL
Corso di Elettronica per ragazzi – Puntata 1
Sfide future nella progettazione di dispositivi wearable
Dai LED wearables al mantello dell’invisibilità
Nuove batterie per i dispositivi wearable
Lenti a contatto smart: dalla correzione visiva all’invisible computing
MOEMS: tra micro ottica e micro meccanica
Selettore di colore su Web Server per controllare LED RGB con ESP32
Accendere e spegnere LED mediante i dispositivi ombra di AWS IoT
Progetto di un robot di Telepresenza con l’ESP32-CAM – Parte 2
L’università di Cambridge presenta il suo prototipo di E-Textiles
Tessuti intelligenti per il rilevamento dei movimenti
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