Estas discussões terão lugar em parte no IIoT & Cyber Security Forum e na Embedded Electronics Platforms Conference, agendados para 16 de novembro de 2022.
Os sensores são as plataformas de perfuração da sociedade da informação, pois extraem a matéria-prima chamada dados. Seja em cidades inteligentes, energia inteligente, casas inteligentes, saúde inteligente ou fábricas inteligentes, encontraremos sempre sensores escondidos sob o termo "inteligente". E estes sensores estão a tornar-se cada vez mais "inteligentes", assumindo tarefas de preparação e processamento de sinal, para além das suas responsabilidades normais de medição e registo.
As expectativas para este setor em crescimento continuam elevadas. Os analistas da MarketWatch prevêem que o mercado global de sensores duplique nos próximos anos, passando de 80 mil milhões de dólares em 2021 para 161 mil milhões de dólares em 2030. Os membros da Sensors & Measurement Association informaram que a receita cresceu 20% em 2021 em comparação com o ano anterior. Uma característica marcante deste setor é o seu elevado nível de inovação. Cerca de 11% da receita é destinada à investigação e desenvolvimento, a taxa mais elevada na Alemanha.
Os smartphones estão a impulsionar o mercado dos sensores.
Os smartphones continuam a ser um dos maiores impulsionadores do crescimento do mercado de sensores. Cerca de 1,35 mil milhões de smartphones foram vendidos em todo o mundo em 2021, segundo a plataforma online alemã Statista. Os modelos topo de gama vendidos atualmente vêm com até 14 sensores integrados. A qualidade da câmara continua a ser o principal diferencial de venda. O Xiaomi 12 Pro está equipado com o novo sensor de câmara de 1 polegada da Sony, uma funcionalidade que melhora significativamente o brilho das fotografias noturnas. O sensor de 200 megapixéis da Samsung, com os pixéis mais pequenos do mundo, oferece uma incrível profundidade de cor de 14 bits (4 triliões de cores). Para além dos sensores de imagem, é comum encontrar sensores MEMS (sistemas microeletromecânicos) fabricados pela Bosch Sensortec integrados em smartphones. Estes sensores facilitam a rotação do ecrã, a orientação em aplicações de realidade virtual, a navegação e muitas outras ações.
São também usados em tecnologias médicas e automóveis.
A história dos sensores MEMS começou muito antes de se tornarem componentes indispensáveis em todos os smartphones e antes do aparecimento de novas classes de dispositivos, como os rastreadores de atividades físicas, os drones, os headsets de realidade virtual, os smartwatches e os nós de sensores inteligentes para a Internet das Coisas (IoT). Inicialmente, desempenharam um papel crucial em aplicações automóveis, como os airbags e o controlo eletrónico de estabilidade (ESP). Hoje, os automóveis estão equipados com mais de 50 destes minúsculos sensores, incluindo os fabricados por empresas de eletrónica como a Analog Devices, Bosch, Hamamatsu, Infineon, Murata, Panasonic e STMicroelectronics.
Estes sistemas são complementados por radar, lidar, ultrassons e câmaras "simples": só a interação criada pela fusão de sensores permite que sistemas complexos de assistência ao condutor, incluindo sistemas avançados de assistência ao condutor (ADAS), criem uma visão suficientemente detalhada de todo o ambiente. O interior é "filmado" com a ajuda de elementos como o sistema de sensores 3D Icarus da Osram. Este sistema monitoriza o condutor, detetando se dormita por um segundo sequer ou apresenta sinais avançados de sonolência.
Os sensores infravermelhos térmicos (termopilhas) fabricados pela Excelitas oferecem outra forma de monitorização sem contacto. São utilizados em termómetros de ouvido e testa para obter medições excecionalmente precisas. Os sensores descartáveis são cada vez mais utilizados em determinados procedimentos médicos como uma alternativa de baixo custo e uma forma de prevenir infeções nos hospitais. O sensor descartável Thermometrics, fabricado pela Amphenol Advanced Sensors, mede continuamente a temperatura da pele dos recém-nascidos em incubadoras. Além disso, a Sensirion fornece sensores de fluxo de fluidos descartáveis baseados em MEMS para fabricantes de ventiladores.
Sensores para Aplicações Industriais:
Os fabricantes do diversificado mercado de sensores industriais têm pouco em comum com os elevados volumes de produção observados nas indústrias de bens de consumo e automóvel. Isto eleva os custos de desenvolvimento e produção e, consequentemente, os preços dos sistemas de sensores. No entanto, um estudo realizado por Michaela Rothhöft, da Universidade de Ciências Aplicadas da Vestfália do Sul, e pela Associação Alemã da Indústria de Engenharia Mecânica (VDMA) revelou que as empresas de engenharia mecânica estão cada vez mais interessadas em sensores inteligentes. Um terço das empresas inquiridas planeia armazenar dados de sensores na nuvem e utilizar sensores gémeos digitais. O inquérito revelou ainda que cada empresa de engenharia mecânica utiliza, em média, cinco fabricantes de sensores como fornecedores.
Muitos destes fabricantes estarão presentes na electronica 2022. Um grande número de fornecedores está envolvido numa feroz competição na área da monitorização de condições, que constitui a base da manutenção preditiva. Por exemplo, a Analog Devices fornece módulos de aceleração MEMS de três eixos com conversores analógico-digitais (ADCs) integrados, microcontroladores, transformadas rápidas de Fourier (FFTs) e estatística. Em contrapartida, os novos sensores inerciais fabricados pela STMicroelectronics possuem um processador especial otimizado para machine learning, posicionado junto ao sensor no chip. Como resultado, a inteligência viaja da nuvem ou da borda diretamente para a borda. Operações complexas, como o reconhecimento de padrões e a deteção de anomalias, tornam-se muito mais eficientes e produtivas.
Os visitantes da feira poderão ver como os sensores inteligentes podem otimizar a criação de valor para as suas empresas durante a Conferência de Plataformas Eletrónicas Embarcadas, a 16 de novembro de 2022, e no Fórum IIoT e Cibersegurança, entre outras áreas. Os desenvolvedores de hardware não vão querer perder o Fórum de Conectores Elétricos e Tecnologia de Medição, que terá lugar no Pavilhão 3, na quinta-feira, 17 de novembro de 2022, e que abordará os mais recentes destaques e tendências tecnológicas em sensores e tecnologia de medição.
