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MEMS TECH-FOCUS 51 - ELETTRONICA OGGI 487 - GIUGNO-LUGLIO 2020 Le dimensioni del modulo integrato sono 200 × 120 × 25 mm. Poiché il sistema aveva la capacità di server Web, i client collegati in rete in un luogo distante dal sistema di sensori potevano ottenere i dati del multi- sensore remoto (accelerazione 3D, umidità, pressione e temperatura) usando un qualsi- asi programma di navigazione in rete. Negli ultimi anni, dato che le prestazioni di dispositivi elettronici, tra cui i sensori MEMS, si sono ben sviluppate, è possibi- le facilmente utilizzare microcontrollori di bassa potenza con elaborazione analogica che includono convertitori A/D e ricetra- smettitori wireless in un singolo chip. Ora è tutto pronto per il rilevamento IoT. L’esempio in figura 9 mostra un dispositivo IoT recentemente sviluppato per il moni- toraggio dell’attività umana. Il piccolo e leggero circuito stampato (14 × 14 × 2 mm, 0,48 g) possiede molti tipi di sensori per il rilevamento dell’accelerazione 3D, l’umidi- tà, la pressione atmosferica, temperatura ambiente e temperatura corporea, un cir- cuito front-end analogico per l’elettrocar- diogramma (ECG) e un modulo Bluetooth a bassa energia (BLE) con un’antenna su chip. Entrambi i moduli mostrati nelle figure 7 e 8 sono nodi del sensore IoT con funzio- nalità di rete. Tuttavia, le dimensioni, il peso e il consu- mo energetico sono drasticamente ridotti. Ciò grazie all’evoluzione dei microdispo- sitivi nell’arco temporale di 15 anni. Il dispositivo mostrato in figura 9 è stato realizzato dal “Progetto Fusion” dell’ Human Sensing , sostenuto dalla Japan Science and Technology Agency . Lo scopo di questo progetto è stato lo svi- luppo tecnologico di sistemi di monitorag- gio di bassa potenza delle attività umane. Nel progetto sono stati eseguiti molti tipi di dispositivi, inclusi sensori MEMS, captatori di potenza, cablaggio flessibile/substrati, materiali unici come piombo zirconato tita- nato (PZT), polimeri e film magnetici, circu- iti integrati analogici e digitali, RF a bassa potenza e modelli dimostrativi. I progetti e i processi di fabbricazione di questi dispo- sitivi sono stati ottimizzati per dispositivi monolitici con sensore combinato. Attualmente gli sviluppi principali dei sen- sori MEMS sono concentrati sulla riduzione dei costi, miniaturizzazione e incremento delle prestazioni. Questa tendenza è molto importante per i prossimi milioni di sensori che saranno prodotti. D’altra parte, potrebbero essere considerati diversi approcci per lo sviluppo di MEMS. Ad esempio, è importante la realizzazione di sensori di durata estremamente lunga per il monitoraggio di strutture, ovvero, di edifici, gallerie e ponti, poiché questa tipologia di strutture hanno una durata di oltre 100 anni. Dal momento che ci sono molte strutture di questo tipo al mondo, un sistema di moni- toraggio senza manutenzione sarebbe un obiettivo desiderabile. Per realizzare tale sistema sono necessari nuovi approcci. Recentemente sono stati compiuti progres- si estremamente rapidi per l’evoluzione dell’intelligenza del sensore MEMS. I sogni del passato sono diventati realtà, uno dopo l’altro. Per i prossimi sensori dovremmo avere nuovi sogni e desideri e lavorare continuamente verso la prossima generazione di MEMS. Fig. 8 – Sistema integrato multi-sensori con LAN cablata Fig. 9 – Multi-Sensore IoT wireless