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传感器助阵世界杯 制造业发展势不可挡

发布日期:2021-09-06 12:29

  在观看激烈比赛的同时,大家是否注意到那些出现在世界杯的仪器呢?下面就让小编带大家了解一下有哪些科技正在改变我们看球或球员踢球的方式吧。

  在巴西世界杯开幕式上,一位巴西截肢残疾青年诺平托依靠着特别制作的“外骨骼”机器衣开球。该设备利用机动金属支撑结构支撑瘫痪青年的大腿,同时帮助他的大腿弯曲。它由植入头皮或脑内的电极探测大脑电信号,并无线传输给身上的一台电脑,后者将信号转化成具体的动作。出于安全考虑,诺平托还将佩戴一顶装有传感器的帽子,假肢上还会装有红外传感器,用来感觉接触足球和“脚”落地时的力量,并将这种感觉利用振动电机回传给开球者,让踢球的感觉更为自然。

  此外,德国队在巴西世界杯上所穿的球鞋是阿迪达斯研发的adizero F50,这款鞋的鞋底设有专门搜集数据的速度传感器,可以捕捉360度的动作,并记录包括瞬间速度、平均速度、冲刺次数、移动距离、高强度水平下的移动距离、步伐及步幅率在内的关键性指标。于此同时,球员的鞋内以及护胫装备中也被放置了传感器,通过这些装置得以捕捉球员的各种细节动作与位置变化。然后经过后台迅速的处理后,教练只需手持一个平板,就能获得球员的全部数据和录像,为团队配置以及战术制定提供重要参考。

  除此之外,为了减轻外界的担忧,巴西政府和足协购置了30个由iRobot公司生产的PackBots背负式机器人来辅助安保工作。这款机器人由电池驱动,并且内置了GPS导航功能,在运行中可以自动侦测前方障碍物。通过特殊的传感器,PackBots背负式机器人可以检测温度、伽马辐射、爆炸性气体、水蒸汽和有毒化学物质,为世界杯的正常运行提供了保障。

  传感器几乎影响着我们的生活的每一个方面。从运动传感器到制造单位,一切都会变得日益智能化。传感器是能够感测周围环境的智能电子元器件。因为传感器小型化趋势为其开拓了更广泛的应用空间,所以,就其本身而言,传感器不是科技创新或新领域,而是一项不断发展的技术。随着IC制造工艺进步,小型化成为传感器产业的新趋势。传感器正在改变着用户的感知和行为。

  传感器产业的发展大体可分三个阶段:第一阶段是20世纪50年代伊始,结构型传感器出现,它利用结构参量变化来感受和转化信号;第二阶段是20世纪70年代开始,固体型传感器逐渐发展起来,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成;第三阶段是20世纪末开始,智能型传感器出现并得到快速发展。智能型传感器是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有人工智能的特性。

  目前我国传感器制造行业正朝着智能传感器的方向发展,研发技术投入也相对较多,但主要的技术水平还停留在中低端,而产品主要依赖进口。目前拥有传感器业务相关的上市公司近40家,从各公司营业收入情况来看,整体表现良好,多数公司均实现销售收入的持续增长。

  总之,在我们生活的周围有智能电子系统,这些系统由各种传感器组成,让我们的生活变得简便快捷。半导体技术有助于传感器和其它芯片微型化,智能电子产品让我们的生活方式更智能。

  我国传感器制造行业相关企业正努力追赶国外企业,并出现区域的传感器产业集群,主要集中在长三角地区,并逐渐形成了以杭州、上海、南京、深圳、沈阳和西安等中心城市为主的区域空间布局。其中,主要传感器企业有接近一半的比例分布在长三角地区,其他依次为珠三角、京津地区、中部地区及东北地区等。

  传感器下游行业发展迅速,消费者对产品的要求不断升级,技术性能要求日趋提高,对产品本身提出了更高的技术要求。这也使得企业在研究开发过程中投入大量的资金,进行产品设计、测试验证、购置研发和生产设备。

  未来,掌握传感器核心技术的企业将具有的竞争优势,占据较大的市场份额;同时传感器制造行业部分企业若不能迅速响应技术的迭代或更替,研发出的产品和技术不符合未来市场需求,将会被市场淘汰,行业的集中度也会进一步提升。

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