电子产品世界

MEMS 传感器开辟了具有高精度、更高安全性和增强功能的新产品设计机会。

微机电系统 （MEMS） 是由电子和机械部件组成的微观设备。许多最新的传感器设计都利用 MEMS 技术来实现高精度和小型化，以实现特定目标和创新。

电子工程师在设计中使用基于 MEMS 的传感器时有哪些优势？以下是三个好处。

当电子工程师开发具有广泛潜在用例的解决方案时，他们可能会获得更多的市场吸引力和利益相关者的兴趣。这包括使用先进的传感器与人工智能相结合来开发新的用例。

一个例子是 Ainos Inc. 的 AI Nose，它包括来自 13 年研发的见解、专有的 AI 算法和 MEMS 传感器。AI Nose 将气味数字化为“气味 ID”，用于医疗保健、服务机器人和智能制造等用例。

具有 AI 算法的电子气味检测仪可以在医疗诊断和工业安全等应用中提供更好的检测。例如，Water Tower Research 报告称，在半导体环境中检测 22 种挥发性有机化合物时，Ainos AI Nose 的准确率接近 80%，在女性健康应用中的准确率超过 90%。

Ainos 的计划包括与关键市场和地区的实体建立战略合作伙伴关系。它与日本的一个服务机器人品牌合作就是这些努力的一个典型例子，特别是因为该国占全球机器人产量的很大一部分。如果这种带有 MEMS 传感器的电子鼻在当地获得发展势头，其他国家的决策者将更有可能看到它值得他们关注和潜在投资。

这些进步是值得注意的，因为许多机器人创新赋予了机器人类的特征。在一个例子中，一个团队制作了一个带有触觉传感器的机器人手指，可以找到埋在沙子和稻米中的物体。随着这些新兴应用变得越来越有吸引力，越来越多的组织突破了人形机器人开发的界限，这些功能将越来越多地出现在新的应用中找到归宿。

提高安全性

电子工程师不断探索可行的解决方案，使其组件体积更小，但功能更强大。同时，他们必须注意元件的方向和放置等因素，以确保它不会干扰印刷电路板的性能。但是，在考虑集成 MEMS 传感器时，他们还必须考虑组件的用途和它将收集的数据类型。

例如，在汽车应用中，MEMS 传感器可以与其他技术结合使用，以改善车辆的牵引力控制系统、制动能力和驾驶员辅助功能。

在一个案例中，倍耐力和博世签署了一项联合开发协议，用于开发一种创新的轮胎监控系统，该系统包括基于 MEMS 的传感器、算法、模型和低功耗蓝牙连接。该解决方案与汽车的电子设备集成，可提供轮胎的优化性能。集成传感器收集数据并将其传输到车辆进行实时处理，从而提高安全性，同时提供量身定制的驾驶条件。

增强功能

许多设计人员会评估一系列传感器技术，以根据他们希望在产品中实现的目标来确定最合适的选择。在许多情况下，他们发现 MEMS 传感器可以提供更高的精度和功能，尤其是在医疗保健应用中。

例如，意法半导体（STMicroelectronics）最近利用其成熟的MEMS技术，为健康可穿戴设备开发了ST1VAFE3BX生物传感芯片。除了集成其机器学习内核外，这款低功耗产品还集成了用于惯性感应的加速度计。加速度计提供有关用户运动的数据，而生物电势传感器则允许相关应用程序推断检测到的信号与身体活动之间的联系。此外，神经处理直接发生在芯片上。

生物电势测量的可能性扩展到大脑、心脏和肌肉的活动，为使用这些先进的传感器提供了许多有价值的方法。因为它们具有完整的垂直模拟前端，可以简化不同类型的生命体征，所以制造商可以在检测患者身体和情绪状态的应用中使用它们。

人们对医疗可穿戴设备市场高度关注的主要原因之一是，这些产品可以向医疗保健提供者提供有关患者在两次预约之间情况的信息。如果医疗环境通常使一个人感到不安，那么确定一个人的真实健康状况可能特别困难。如果医疗保健提供者能够参考更广泛的可靠数据，他们将能够更好地做出自信的判断。MEMS 传感器使这种可见性成为可能。

尽管 MEMS 传感器的实施方式因应用而异，但这些示例表明，成功的结果可以激励行业利益相关者，同时鼓励设计人员寻求创造性的解决方案来应对应用挑战。

关键词： MEMS 传感器