英飛凌科技推出智能型地毯

　　幻想常常存在于其所取得的巨大成功之初。即使像夢想飛行這樣的暢想，到后來也變成了“不過如此”的事情。未來總在提供各種奇妙的機會，讓人們夢想成真。Vorwerk Teppichwerke公司，總部位于哈梅林，是富有創(chuàng)意的地毯解決方案的制造商，擁有悠久的歷史；英飛凌科技公司，總部位于慕尼黑，是半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新領(lǐng)袖。目前兩家公司正在聯(lián)手創(chuàng)造“智能地毯”——這一關(guān)于未來的展望。經(jīng)過兩年的研究，兩家公司在于10月19日至23日在德國科隆舉行的國際“Orgatec”貿(mào)易展上首次推出了一個包含電子網(wǎng)絡(luò)的高科技地毯樣品。該計劃的目的是使“智能地毯”實現(xiàn)“智能”功能，包括控制報警、室內(nèi)氣溫控制、調(diào)整或引導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)等。

帶有高技術(shù)含量的地毯

　　今天，在辦公大樓里，我們已經(jīng)能夠隨處看到傳感器和配備了微電子技術(shù)的其他組件：衛(wèi)生間內(nèi)免觸型固定裝置中的觸發(fā)機制、門上安裝的密碼鎖、或用于調(diào)節(jié)室內(nèi)光線的日光傳感器等。Vorwerk公司和英飛凌科技正在推動這種技術(shù)向前發(fā)展，它們認為，為未來的辦公室配備具有人工智能的紡織地板材料，將能夠補充甚至替代常規(guī)系統(tǒng)或者功能有局限性的系統(tǒng)。“一方面，‘智能地毯’的獨特之處在于以簡單并節(jié)省空間的方式將傳感器放置在隱蔽之處，并實現(xiàn)最廣泛的功能，這些功能如今仍由能夠看得見的裝置提供，” Vorwerk Teppichwerke的執(zhí)行管理委員會主席Johannes Schulte如此解釋這種新技術(shù)的優(yōu)勢。他接著說，“此外，微芯片已經(jīng)被集成到地板材料中。它們相互連接成網(wǎng)絡(luò)，由計算機進行控制，能夠同時記錄幾種甚至是不同的傳感信號，然后對其進行相應(yīng)的分析。如果這套系統(tǒng)的成本較低，那么，這樣的系統(tǒng)顯然比常規(guī)的組合系統(tǒng)更有效?！?/P>

“智能地毯”也是挽救生命的衛(wèi)士

　　目前，該項目的參與方已經(jīng)確定了三個應(yīng)用功能領(lǐng)域，包括報警、室內(nèi)溫度控制和引導(dǎo)技術(shù)。

　　如今正在為實現(xiàn)此目的而對適當(dāng)?shù)哪K進行優(yōu)化和微縮化，以便能夠在后期將這些模塊集成到這種地毯襯背中大小約為7平方毫米的芯片上。例如，當(dāng)人們進入保護區(qū)后，壓力傳感器會立即響應(yīng)并報警。在這個過程中，智能軟件解決方案能夠分析這些信號，甚至進行單獨分析。例如，只有當(dāng)在窗戶或者緊急出口，而不是自由進出的入口處出現(xiàn)行動的跡象時，才會觸發(fā)這樣的報警?？梢詥为毝x保護區(qū)，并可在一定的時間、范圍內(nèi)進行單獨控制。一旦已經(jīng)登記的信號又一次傳遞至安全控制中心，那么，系統(tǒng)就能夠在數(shù)秒之內(nèi)準(zhǔn)確定位報警點（非法闖入點或火災(zāi)點）。除此之外，這種地毯中的壓力傳感器還能夠被用作開門裝置和燈的開關(guān)，或者電子人數(shù)計數(shù)器等。

　　結(jié)合防震LED模塊，“智能地毯”可成為一個可控制的引導(dǎo)系統(tǒng)。例如，地毯中的發(fā)光二極管可以標(biāo)記出通往緊急出口的最短路徑。另外，不同傳感功能（壓力、溫度和動作）的結(jié)合能夠探測到正無聲無息地躺在地板上的人，并觸發(fā)緊急求救呼叫。這樣，“智能地毯”就變成了那些處于困境中的人（如跌到的人）的生命衛(wèi)士。

秘密就在它背后

　　由堅固的微芯片組成的自組織網(wǎng)絡(luò)負責(zé)捕捉和處理“智能地毯”中的數(shù)據(jù)。在這種情況下，自組織表明：如果一個傳感器因為某種原因而失效，相鄰的處理器能夠根據(jù)它們自己的位置來尋找一個新的連接路線，該路線將包圍這個發(fā)生故障的區(qū)域并保持相應(yīng)功能。這也使得人們隨時可以切割地毯，替換部分地毯或者添加新的地毯。其中發(fā)生作用的傳感器是置入紡織材料中的，即地毯中所謂的輔助襯背層。傳感器通過細線相互連接。Vorwerk公司針對這個目的專門開發(fā)出了一種特殊的襯背結(jié)構(gòu)。

科技含量雖高，但仍是一張“完全普通”的地毯

　　這種新型地毯所需要的半導(dǎo)體技術(shù)是由英飛凌科技研發(fā)部應(yīng)用技術(shù)實驗室開發(fā)的。而且Vorwerk公司的開發(fā)人員則負責(zé)創(chuàng)造一種襯背結(jié)構(gòu)，以便以隱形、安全的方式將整個技術(shù)融合到地毯中，同時還要確保紡織地板材料的特性與市面上銷售的地毯完全一致，并且美觀、舒適。所有這些要求都在產(chǎn)品樣品中實現(xiàn)了。為了滿足這種特殊應(yīng)用，Vorwerk公司的開發(fā)人員對現(xiàn)有輔助襯背層的生產(chǎn)工藝進行了改進。用相同構(gòu)造的組件而進行的初期生產(chǎn)試驗也已順利完成。這些試驗還揭示了微芯片在熱力、壓力和扭轉(zhuǎn)等因素影響下的性能信息。從外觀看來，“智能地毯”就好像是“完全普通的地毯”，初看之下，并不能發(fā)現(xiàn)其高科技的功能。未來，幾乎所有的地毯都將會實現(xiàn)這種技術(shù)。而且對于地毯的結(jié)構(gòu)、色彩和設(shè)計花樣，都不會有任何限制。

絕對安全的舒適感

　　這種地毯可以通過任何常規(guī)電源插座供電。目前正在開發(fā)一種特殊的、非常扁平的插頭，以便使安裝好的地毯之間沒有任何可以看得見的縫隙，并使得地毯的拼接部位相互連接，而不會中斷網(wǎng)絡(luò)。工作電壓為12伏。根據(jù)用戶所期望的傳播所測信號的方式，“智能地毯”的襯背中每平方米可以配置1至25個傳感器，目前，這種地毯每平方米的功率為2.5瓦，不過這個數(shù)字還有可能被大幅降低。這樣，一臺計算機最多可支持100平方米的空間。這樣也就滿足了對安全問題的密切關(guān)注：特殊的襯背結(jié)構(gòu)可確保不存在任何傷害，即使地毯受到了損壞。如果地毯接觸到液體，一個智能安全系統(tǒng)還將確保短路不會導(dǎo)致整個智能系統(tǒng)癱瘓。相反，地毯將自動切斷潮濕的區(qū)域，然后在這些區(qū)域干燥以后再恢復(fù)運行。

關(guān)于新解決方案的對話

　　對Johannes Schulte而言，這個項目所涉及的領(lǐng)域幾乎是漫無邊際的?！巴ㄟ^推出‘智能地毯’，我們已經(jīng)成功地為眾望所歸的紡織地板材料革命以及面向未來的地毯中的高科技設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，”Schulte如是說。對Vorwerk公司來講，這個項目首次將地毯的應(yīng)用領(lǐng)域擴展至超越基本用途的領(lǐng)域，并拓展了與設(shè)計相關(guān)的紡織地板材料的優(yōu)勢。Johannes Schulte繼續(xù)補充道，“這種新的高科技地毯概念的背后是一個‘開放的技術(shù)’標(biāo)準(zhǔn)，一個幾乎面向所有領(lǐng)域開放的標(biāo)準(zhǔn)。而這也是與對此感興趣的各方從實踐的角度來對話在目前顯得特別重要的原因所在——對話目的在于與具有特殊技能的行業(yè)共同開發(fā)這個項目，超越已經(jīng)界定的應(yīng)用領(lǐng)域，進一步以需求為向?qū)?，開發(fā)出實用的、經(jīng)濟高效的解決方案?！?/P>

　　“智能地毯”研究項目是由英飛凌科技發(fā)起的所謂“科技生活解決方案”系列開發(fā)計劃中的一部分，該計劃旨在將電子功能融入日常生活應(yīng)用。智能地毯與含有集成化電子功能的衣服一樣，均屬于這類解決方案。

　　英飛凌技術(shù)實驗室的主任Werner Weber博士評價道，“大約需要再進行兩年的開發(fā)，‘智能地毯’就可以作為成熟的產(chǎn)品進入市場?；谖覀冊贠rgatec展會上獲得的信息，來年我們將進一步增強應(yīng)用領(lǐng)域的差異化，到2007年，我們將能使尺寸大幅縮小但仍具備所有必要功能的集成化芯片進入連續(xù)生產(chǎn)階段?！?/P>

　　“智能地毯”的第一個客戶將是英飛凌科技自己。英飛凌計劃在位于慕尼黑附近的新總部實驗室安裝第一塊地毯。