Журнал IEEE Spectrum выпустил материал о том, что происходит на рынке IoT, и как создание одноразовых датчиков из бумаги и пластика преобразит интернет вещей. Дешевые датчики будут использоваться в медицине, пищевой промышленности и производстве одежды.
IHS Markit, компания, которая занимается анализом и прогнозированием в электронной промышленности, полагает, что глобальный объем IoT-устройств увеличится в четыре раза с 2017 по 2030 год, с 27 миллиардов подключенных устройств до 125 миллиардов.
Сегодня датчики для приложений IoT основаны на MEMS (микроэлектромеханических системах). Датчики MEMS используют микроскопические механические структуры, которые реагируют на движение, звук, давление, свет или даже газы.
Новые материалы для датчиков
Для одноразового использования в пищевой упаковке, медицинских тестах и одежде, где продукт может стоить менее 10 долларов нужно, чтобы датчики стоили очень мало. Производство будет выгодным, если стоимость материала, на котором крепятся микросхемы, не будет превышать $0.0004. Дешевле всего печатать MEMS на бумаге или пластике.
Ученые в разных странах уже начали разработку датчиков из новых материалов. Например, исследователи из Нью-Йорка сделали бумажный датчик, который реагирует на порчу продуктов изменением цвета. Наноструктуры из неорганических химических веществ реагируют на газы и меняют цвет пропорционально их концентрации.
Используя трафаретную и струйную печать для нанесения восков и проводящих чернил, исследователи Whitesides смогли создать бумажные микрожидкостные датчики, химические датчики, датчики влажности и даже датчики силы для медицинской диагностики. Люди могут использовать их самостоятельно, а затем безопасно утилизировать, например, сжигая.
-
Бумажная батарея с бактериями
В Нью-Йорке создали бумажную батарею с необычным источником электронов — бактериями. А команда проекта PlasticArmPit из Великобритании разрабатывает первый гибкий пластиковый сенсорный чип с технологиями машинного обучения, который сможет распознавать запахи.
Если ученым удастся реализовать проекты, однажды люди смогут купить рубашку с детектором запахов пота и упаковку продуктов, которая покажет, можно ли есть сосиски или всё же стоит их выбросить. И это может произойти уже в ближайшем будущем. Производство и тестирование первых чипов PlasticArmPit запланировано на 2019 год.
