En este artículo, analizaremos brevemente los sensores, que a lo largo de los años han ido desde componentes analógicos simples hasta dispositivos digitales basados en chips que se encuentran en maquinaria utilizada para monitorear el estado de las máquinas y otras condiciones ambientales. Este artículo también analiza las aplicaciones potenciales de los sensores y cómo se han fusionado con muchas otras tecnologías, combinando muchas capacidades de sensores diferentes para llegar a algo nuevo y emocionante.
En este artículo, analizaremos brevemente los sensores, que a lo largo de los años han ido desde componentes analógicos simples hasta dispositivos digitales basados en chips que se encuentran en maquinaria utilizada para monitorear el estado de las máquinas y otras condiciones ambientales. Este artículo también analiza las aplicaciones potenciales de los sensores y cómo se han fusionado con muchas otras tecnologías, combinando muchas capacidades de sensores diferentes para llegar a algo nuevo y emocionante.
La idea de usar dispositivos informáticos para organizar datos de múltiples sensores y combinar información para sacar conclusiones existe desde al menos la década de 1950. Pero fue muy difícil de hacer. Alrededor de 1960, varios matemáticos desarrollaron una serie de algoritmos para forzar a las máquinas a sacar conclusiones basadas en entradas de múltiples sensores. Estos filtros también eliminan datos sin sentido del ruido y otras fuentes. Por supuesto, los militares no tardaron mucho en decidir que la tecnología les sería útil. Ser capaz de procesar entradas de múltiples fuentes y compararlas con los datos almacenados permitiría a los militares rastrear e identificar mejor los posibles objetivos aéreos e incluso calcular la certeza de los resultados. La tecnología ha avanzado con mejores computadoras y sensores, pero aún quedaban problemas complejos y costosos por resolver.
aplicación potencial
Cuando los microprocesadores estuvieron disponibles por primera vez, la gente los describió como la solución a su problema. Lo mismo puede decirse de la fusión de sensores. La capacidad y la inteligencia para monitorear múltiples sensores, analizar datos en tiempo real y proporcionar instrucciones simples y acciones de control podrían abrir una gama casi ilimitada de aplicaciones antes impensables. El siguiente ejemplo solo rasca la superficie.
- Monitoreo de la salud, incluido el ejercicio saludable, el monitoreo del paciente y la investigación
- Supervisión de personas mayores: supervisión de la salud para reducir las cargas de personal
- Automoción, sistemas de transporte — Supervisión y control de las funciones de eficiencia y seguridad
- Seguridad pública: la identificación de posibles condiciones peligrosas es mucho más precisa que los simples sistemas de seguridad y contra incendios
- Entretenimiento: juegos con controladores y cascos de realidad virtual
- Clima: una estación meteorológica inteligente que no solo advierte sobre condiciones cambiantes, sino que también controla los sistemas para prepararse para las tormentas (por ejemplo, cerrar persianas, cerrar válvulas, etc.).
- HVAC/Calidad del aire: controle de manera inteligente la temperatura, la humedad, la calidad del aire, el mantenimiento del sistema y más.
Todos estos tipos de capacidades han existido de una forma u otra durante años, pero la capacidad de los sistemas para observar múltiples sensores para llegar a conclusiones inteligentes e iniciar acciones es revolucionaria.
Tecnologías convergentes Afortunadamente, como lo han hecho en otras áreas de la electrónica, muchos fabricantes de circuitos integrados han asumido la difícil tarea. Los chips de concentrador de sensores y fusión de sensores listos para usar ahora se pueden usar para conectarse de manera eficiente a varios sensores digitales y otras vías. La carga de escribir sus propios algoritmos se ha ido.
La fusión se encuentra con la nube
Se puede lograr bastante funcionalidad a nivel local, pero la diversión comienza al interactuar con la nube. Los datos de los sensores remotos se procesan mediante dispositivos de fusión de sensores y se envían a la nube para registrarlos, analizarlos más o dirigir la acción.
Por ejemplo, siempre existe el riesgo de falla cuando se opera una bomba sin supervisión en una ubicación remota. Hace unos años, es posible que se hayan instalado sensores remotos para determinar si se estaban sobrecalentando o incluso fallando. Ahora, la misma bomba también se puede monitorear para detectar vibraciones, productos químicos de escape, ruido de los cojinetes y condiciones ambientales externas. Un programa predeterminado permite que el controlador de fusión de sensores detenga la bomba o cicle su funcionamiento hasta que llegue un técnico. Además, el sistema puede saber de antemano si es necesario reemplazar la bomba completa o solo un componente. Aquí, las soluciones de fusión de sensores pueden eliminar el tiempo de inactividad y las costosas llamadas de servicio de emergencia, e incluso recopilar datos para analizar qué tan bien está funcionando su bomba fuera de horario. La misma idea general se aplica al monitoreo de motores de aviones en vuelo, ascensores en edificios o casi cualquier máquina.