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(mèng)想飛行這樣的暢想，到后來(lái)也變成了“不過(guò)如此”的事情。未來(lái)總在提供各種奇妙的機會(huì )，讓人們夢(mèng)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(lái)的展望。經(jīng)過(guò)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”貿易展上首次推出了一個(gè)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(shí)現“智能”功能，包括控制報警、室內氣溫控制、調整或引導系統技術(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：衛生間內免觸型固定裝置中的觸發(fā)機制、門(mén)上安裝的密碼鎖、或用于調節室內光線(xiàn)的日光傳感器等。Vorwerk公司和英飛凌科技正在推動(dòng)這種技術(shù)向前發(fā)展，它們認為，為未來(lái)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系統或者功能有局限性的系統?！耙环矫?，‘智能地毯’的獨特之處在于以簡(jiǎn)單并節省空間的方式將傳感器放置在隱蔽之處，并實(shí)現最廣泛的功能，這些功能如今仍由能夠看得見(jiàn)的裝置提供，” Vorwerk Teppichwerke的執行管理委員會(huì )主席Johannes Schulte如此解釋這種新技術(shù)的優(yōu)勢。他接著(zhù)說(shuō)，“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(jìn)行控制，能夠同時(shí)記錄幾種甚至是不同的傳感信號，然后對其進(jìn)行相應的分析。如果這套系統的成本較低，那么，這樣的系統顯然比常規的組合系統更有效?！?/P>

“智能地毯”也是挽救生命的衛士

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

　　如今正在為實(shí)現此目的而對適當的模塊進(jìn)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，當人們進(jìn)入保護區后，壓力傳感器會(huì )立即響應并報警。在這個(gè)過(guò)程中，智能軟件解決方案能夠分析這些信號，甚至進(jìn)行單獨分析。例如，只有當在窗戶(hù)或者緊急出口，而不是自由進(jìn)出的入口處出現行動(dòng)的跡象時(shí)，才會(huì )觸發(fā)這樣的報警?？梢詥为毝x保護區，并可在一定的時(shí)間、范圍內進(jìn)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，系統就能夠在數秒之內準確定位報警點(diǎn)（非法闖入點(diǎn)或火災點(diǎn)）。除此之外，這種地毯中的壓力傳感器還能夠被用作開(kāi)門(mén)裝置和燈的開(kāi)關(guān)，或者電子人數計數器等。

　　結合防震LED模塊，“智能地毯”可成為一個(gè)可控制的引導系統。例如，地毯中的發(fā)光二極管可以標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(dòng)作）的結合能夠探測到正無(wú)聲無(wú)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 )負責捕捉和處理“智能地毯”中的數據。在這種情況下，自組織表明：如果一個(gè)傳感器因為某種原因而失效，相鄰的處理器能夠根據它們自己的位置來(lái)尋找一個(gè)新的連接路線(xiàn)，該路線(xiàn)將包圍這個(gè)發(fā)生故障的區域并保持相應功能。這也使得人們隨時(shí)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(guò)細線(xiàn)相互連接。Vorwerk公司針對這個(gè)目的專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出了一種特殊的襯背結構。

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體技術(shù)是由英飛凌科技研發(fā)部應用技術(shù)實(shí)驗室開(kāi)發(fā)的。而且Vorwerk公司的開(kāi)發(fā)人員則負責創(chuàng )造一種襯背結構，以便以隱形、安全的方式將整個(gè)技術(shù)融合到地毯中，同時(shí)還要確保紡織地板材料的特性與市面上銷(xiāo)售的地毯完全一致，并且美觀(guān)、舒適。所有這些要求都在產(chǎn)品樣品中實(shí)現了。為了滿(mǎn)足這種特殊應用，Vorwerk公司的開(kāi)發(fā)人員對現有輔助襯背層的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。用相同構造的組件而進(jìn)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、壓力和扭轉等因素影響下的性能信息。從外觀(guān)看來(lái)，“智能地毯”就好像是“完全普通的地毯”，初看之下，并不能發(fā)現其高科技的功能。未來(lái)，幾乎所有的地毯都將會(huì )實(shí)現這種技術(shù)。而且對于地毯的結構、色彩和設計花樣，都不會(huì )有任何限制。

絕對安全的舒適感

　　這種地毯可以通過(guò)任何常規電源插座供電。目前正在開(kāi)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(méi)有任何可以看得見(jiàn)的縫隙，并使得地毯的拼接部位相互連接，而不會(huì )中斷網(wǎng)絡(luò )。工作電壓為12伏。根據用戶(hù)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(gè)傳感器，目前，這種地毯每平方米的功率為2.5瓦，不過(guò)這個(gè)數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(mǎn)足了對安全問(wèn)題的密切關(guān)注：特殊的襯背結構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(gè)智能安全系統還將確保短路不會(huì )導致整個(gè)智能系統癱瘓。相反，地毯將自動(dòng)切斷潮濕的區域，然后在這些區域干燥以后再恢復運行。

關(guān)于新解決方案的對話(huà)

　　對Johannes Schulte而言，這個(gè)項目所涉及的領(lǐng)域幾乎是漫無(wú)邊際的?！巴ㄟ^(guò)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(lái)的地毯中的高科技設計奠定了基礎，”Schulte如是說(shuō)。對Vorwerk公司來(lái)講，這個(gè)項目首次將地毯的應用領(lǐng)域擴展至超越基本用途的領(lǐng)域，并拓展了與設計相關(guān)的紡織地板材料的優(yōu)勢。Johannes Schulte繼續補充道，“這種新的高科技地毯概念的背后是一個(gè)‘開(kāi)放的技術(shù)’標準，一個(gè)幾乎面向所有領(lǐng)域開(kāi)放的標準。而這也是與對此感興趣的各方從實(shí)踐的角度來(lái)對話(huà)在目前顯得特別重要的原因所在——對話(huà)目的在于與具有特殊技能的行業(yè)共同開(kāi)發(fā)這個(gè)項目，超越已經(jīng)界定的應用領(lǐng)域，進(jìn)一步以需求為向導，開(kāi)發(fā)出實(shí)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(kāi)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(lèi)解決方案。

　　英飛凌技術(shù)實(shí)驗室的主任Werner Weber博士評價(jià)道，“大約需要再進(jìn)行兩年的開(kāi)發(fā)，‘智能地毯’就可以作為成熟的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)?；谖覀冊贠rgatec展會(huì )上獲得的信息，來(lái)年我們將進(jìn)一步增強應用領(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(jìn)入連續生產(chǎn)階段?！?/P>

　　“智能地毯”的第一個(gè)客戶(hù)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(shí)驗室安裝第一塊地毯。