中文 英语

可穿戴的新挑战

第二部分:能量收集和改进的电池技术不能替代电气和软件工程中的最佳实践。

人气

最早的录制提到了一个手表追溯到1500年代后期,但它真的很开始在英国的波尔战争运动中获得追随者作为一种同步在视线之外的军事行动。将怀表绑在一匹马或骆驼上根本不起作用,并将它从夹克口袋里拉出不方便,这是危险的。

广告为“运动手表“对于未来几十年来,腕表在第一次世界大战后得到了真正的推动,当士兵们走出战场时,他们的手表仍然绑在战场上。因此开始磨损时间片而不是携带它们的趋势,这已经进入了一个非常有利可图的市场。截至最后一计数,估计12亿腕表每年都在售出。2014年出售八款手表,名单价格超过100万美元

这种戴在手腕上的可穿戴电子设备究竟是手表还是别的什么还有待商榷,但它们肯定是可穿戴手表行业加上一些“令人惊叹”的技术的产物第一部分这个两部分系列)。有多少技术,哪种技术最终将赢得胜利,这是一个大问题,这解释了为什么今年CES展会上有一个估计的1,800家公司推出可穿戴电子产品。当然,并非所有人都是为了手腕。有智能眼镜和皮带,以及该号码中的一系列健康和健身相关的设备。尽管如此,它确实表明了市场上市场的新生和流体。在未来几年内的某个时间,大多数分析师都希望市场彻底巩固并在少数关键思想附近巩固和反弹。

很明显,这些设备都不保证100万美元的价格标签,其中许多人永远不会将其从陈列室中脱离。事实上,此时有很多关于一个成功的可穿戴设备的样子,市场将在成本方面承担的问题,他们可能会补贴成本,以及是否可以解决技术问题,例如电池寿命和安全性。但市场正在升温,期望至少是某种 - 或者一些事情 - 将抓住。

CES的首席经济学家Shawn DuBravac在本月早些时候的SEMI行业战略研讨会上说:“我们需要从技术上的可能性转变为技术上的意义。”他指出,物联网将改变人们对我们接触的一切事物的看法,从可穿戴设备到汽车。“现在我们去我们的车。在无人驾驶的世界里,我们的汽车会来到我们身边。”

市场灵活性
从半导体的角度来看,这几乎是一块白纸。这既是好事也是坏事。在这个领域,一个成功的设备的标准将是极高的能源效率,有足够的性能来满足用户,并有足够的安全性来保护关键数据。然而,除此之外,在未来的几年里,功能可能会被添加、删除和重新考虑,并且可能以使设计团队愉快地回顾工程变更订单的当前状态的速度。

“问题是你真正需要的是多少,拥有什么是好的,谁在乎,”Jamil Kawa说,解决方案集团的集团总监Synopsys对此。“如果它能拯救生命——如果它能识别出与你的动脉阻塞有关的特定酶,那就至关重要。”但如果它只是告诉你,‘你还活着,恭喜你’,那就不重要了。”

然而在这个不确定性内,有一些很清楚的东西。电气工程的最佳实践仍然适用。

“如果你没有得到权力,你就会被带走,”Kawa说。“根据定义,所有无线通信都是饥饿时的功率。我们需要担心两个方面。一个是峰值电流与平均电流与睡眠。第二个是如何最好地使用芯片上的电容器。电容器很好,因为您可以回收数十万次,但保留很低。仍然,你买不起尖刺。您需要优化当前的RMS。“

然而,当您试图通过交换IP块来获得正确的产品时,这就不那么简单了。而当功率成为成功的可穿戴设计的门槛时,这就特别困难了。

“关于可穿戴设备,你需要解决三个主要问题,”公司产品工程和支持副总裁阿维克·萨卡尔(avek Sarkar)说ansys.。“一个是数字侧。这是一个紧凑的问题,它可以解决。第二种是模拟的。为此,您需要更多的电源调节。第三个涉及与天线设计的沟通。如果你不正确地放置天线,你可以吸收能量。您可以做到的所有事情并将信号正确传播并将其发送到天线,然后营销方面的某人决定将一些铬放在外面,它像天线的盾牌一样。所以现在你必须弄清楚如何解决这个问题,你正在做双人作用。可穿戴设备需要在机电和电气工程团队之间进行联合讨论。“

随时随地
所有这一切的一个大未知数就是在无线充电和能量收集方式方面有助于设计。

“有很多重视电感充电,这是容易充电的最新趋势,但归纳充电浪费,”首席技术官伯纳德墨菲说道阿特伦塔。“约30%至40%的散热被淘汰。这为可穿戴设备创造了挑战,因为您可能会被烧毁。星巴克正在安装充电表http://news.starbucks.com/news/national-rollout-of-wireless-charging-by-duracell-powermat-begins-in-starbu,但这不适用于可穿戴物品。还有'Power Fancking的概念,你每次都不完全收取,但你更频繁地完成。“

墨菲注意到能量收获是一个有趣的想法,但它不会消除对极端能源效率的需求,因为没有免费午餐。来自活动的能量是一个固定的数字,如果将弹簧插入鞋子的底部以收获一些能量,则每一步都需要更多的努力。你删除了多少取决于多少。来自人体收获的热量也是如此。但足够小,这不应该引人注目。这就是中国设备背后的想法,称为瘦牌,它使用人体的热量作为电力和带子的带状带。

skinny_player4.
来源:Yankodesign.com.

第二种方法是改善电池,在这面前有很多工作,相对较少地表明它。锂离子电池仍然是制作主管,并努力改善技术赢得头条新闻,但别无其他。甚至在核同位素上工作,特别是在密苏里大学,这开发了一个原型基于Strontium 90的电池。同位素有一个半衰期为29.1岁根据美国环境保护署的数据,它们会释放贝塔辐射。

但是,虽然电力预算可以在系统级别归档,但是第三种方法是在设计能量自给式中具有许多块。这在IP供应商上建立了目前的方法,专注于块级,在那里可以以效率和兼容性进行最大的改进。

“关键是提供不同的功能模块,就像乐高积木一样,并让芯片制造商能够调整他们的需求,并添加自定义指令,”拉里·普兹瓦拉(Larry Przywara)说,他是微软音频/语音产品线主管韵律。“没有一种尺寸将适合所有架构。”

与此方法一起使用,Synopsys'Kawa表示模块可以使用自维持的传感器和能量清除电路创建。“大多数传感器应该是自主的,”他说。

为所有技术支付的商业模式
然而,这个市场背后的一个更有趣的问题是技术。这是关于商业模式。具有复杂的SoC工程的全面带电子设备,可能在最新的技术节点,内置通信技术和自定义软件,并不便宜。那么有没有办法为消费者补贴这笔费用?答案是肯定的,但它可能会多种方式来。

首先,有软件市场和能够通过最终使用的任何连接下载应用程序,无论是通过智能手机作为控制器还是直接进入设备。

“这些设备可以是收入发电机,”Nucleus产品线的高级产品经理Andrew Caples说导师图形。“设备可以连接到App Store以上传或下载。这也是配置和更新可穿戴设备的好方法。但这还要求您使用像分区内存等事情,以便您可以启动,停止和重新加载,并更新固件和软件。这就是价值主张来自软件的角度。“

不同的可能性是保健领域,保险公司可能提供可以追踪客户习惯的设备。众多来源谈到了这个概念,但没有人想引用这个故事。与连接的汽车一样,奖励驱动程序实时留在速度限制内,想象一个可以奖励您的餐厅选择的设备或您在给定日内的步骤数量 - 并惩罚您是一个沙发马铃薯。

正如一位高管所描述的那样,“这是一个交叉点,有人会监视你所做的一切。”



1评论

Striderx. 说:

我同意本文的大部分观点,但大多数智能手表(iOS和Android)的设计都缺少手表的长期功能。我想先买块手表,然后再买智能手表。如果我没能给我的设备充电,我可不想在离开充电器24小时后手腕上留下一个惰性的手镯。它们应该有双显示器和电源,或者是一个老式的、低功耗的液晶显示器,就像30美元的Timex那样,可以用可更换的按钮电池运行数年。

留下一个回复


(注意:此名称将被公开显示)