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从传感器到智慧城市,2021年及以后的最大技术趋势

2020-12-24 15:05 性质:原创 作者:Tim 来源:中国AGV网
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正如我们热切期望的那样,2020年将在后视镜中稳固地出现,业内专家对未来最重要的技术进步分享了他们的预测。智慧城市:达到拐点,将推动物联网商业化高通技术有...

正如我们热切期望的那样,2020年将在后视镜中稳固地出现,业内专家对未来最重要的技术进步分享了他们的预测。

智慧城市:达到拐点,将推动物联网商业化

高通技术有限公司业务发展高级总监兼智能城市全球负责人Sanjeet Pandit

智慧城市将继续发展,到2021年将加速实施。由于流行病造成的社会疏远和健康检查以及5G的普及等必要的安全措施,我们正处于一个拐点,将推动物联网发展商业化和智慧城市向前发展。

此外,各个城市和市政当局都存在将工作流程数字化的趋势,以便迅速进行调整并满足我们当前环境中的需求,其中包括有效地工作以节省成本和资源。为了成功做到这一点,它需要使用AI、各种传感器和分析功能深入了解业务的各个领域,以便能够快速做出决策。

另一个趋势包括真正的可部署解决方案,这些解决方案可以解决物联网的碎片化问题,并帮助快速跟踪城市、建筑物、企业和政府实体之间的数字化转型,以无缝集成智能互联设备,这也将推动智能城市在2021年向前发展。我们预计将更加关注提供城市服务具有前瞻性和成本效益的物联网解决方案,以推动社区的重新开放并改变人们与周围空间的互动方式。

2021年将为大众带来截然不同的5G连接。覆盖范围将继续扩大,速度将提高。5G将扩展到手机以外的领域,以结合为智能城市和智能互联空间提供动力的互联物联网设备。

此外,高通的“智慧城市加速器计划”通过将城市、市政当局、政府机构和企业与提供商生态系统联系起来,打破了物联网碎片化障碍,以帮助提高效率,节省成本,提高安全性和可持续性。

对工程师意味着什么?工程智能城市、建筑物和空间将专注于公共卫生、安全和可持续性。大流行将更多的技术带入私人和公共场所,例如口罩检测、人群检测和温度筛查摄像机,以有效,安全地重新打开。

例如,在整个建筑管理中,安全是建筑工人的首要任务,其中包括知道他们在哪里,跟踪设备,安全范围等。这些优先事项到位是为了帮助节省金钱并确保满足工人安全措施。

当今,工程师拥有各种技术和网络来构建创新的解决方案,以解决当今行业和城市面临的实际挑战,包括未曾想到的挑战。

自动驾驶汽车:有望成为主流

J.Gold Associates,LLC总裁兼首席分析师Jack E.Gold

在未来的3-5年中,我预计各种自动驾驶汽车将在各种行业和商业场所成为主流。这些不仅仅将是高速公路上的自动驾驶汽车和卡车,这种自动驾驶汽车和卡车将变得更加普遍,还包括公司建筑物的走廊和过道,生产车间和运营中心的自动驾驶汽车。他们将包括在当地和附近地区交付包裹的无人机,提供清洁和维修服务的服务机以及自动的“个人助理”,以帮助员工更快更准确地完成更多工作。的确,自动驾驶汽车的类型和种类将大大增加,其中许多我们还没有看到。

随着设备数量的增加,将以合理的成本提供范围和功能,从而从根本上改变公司和员工提供服务和商品的方式。

这将由芯片供应商(例如,高通,英特尔,联发科,博通等)的功能增强,传感器的改进和更丰富(例如,LiDAR,基于视觉的传感器,超声波,触摸,气味等)推动。 ,高带宽,低延迟的连接(例如5G,WiFi6)和增强的AI功能/算法(例如导航,点对点调度,视觉解释等),

这种趋势还将催生大量新技术提供商,他们的专业工程能力将同时提供组件和最终产品,并将增加对硬件,软件和集成专家的需求,这些专家应充分了解自主权在特殊环境中的作用(例如,医疗,物流,公共部门,维护和维修等)。最终,采用自动驾驶汽车和相关解决方案的组织将提高生产率,降低运营成本,并且比那些停滞不前的组织更具竞争力。

专用5G网络:提高生产力的合作伙伴,他们将推动物联网发展

Qualcomm Technologies,Inc.首席/经理工程师Rajat Prakash

我们在2021年重点关注的IoT进步是用于企业和工业4.0的私有5G网络。5G专用网络使用不同的硬件,虚拟机或网络切片在物理上或虚拟上与公共网络隔离。

5G专用网络为企业创造了提高生产力的机会,例如响应式,不受限制的协作,在专用边缘进行渲染的低功耗无限扩展现实(XR)以及即时云应用程序和存储。

此外,5G专用网络将进一步改变工厂车间。5G的三个主要组成部分-增强的移动宽带(eMBB),大规模的IoT和增强的超可靠低延迟通信(eURLLC)-用于连接工厂中的各种设备。通过用5G无线连接代替传统的有线连接,制造应用程序具有显着的灵活性和效率,从而提高了整体生产率。

第一个针对5G NR的3GPP标准第15版的商业化正在快速进行,该标准着重于针对智能手机,固定无线和PC等应用的增强型移动宽带(eMBB)。 随着2020年的3GPP Release 16 增强了对 5G非公共网络(NPN)的支持,其定义特征是供私人使用且公共用户无法访问的网络。随着我们继续开发符合3GPP Release 16的5G技术,专用5G网络将激增到工厂和企业中,以提供高速连接性,从而为包括IoT设备在内的所有类型的设备提供动力。

工程师将继续优化配备用于连接5G网络的IoT设备和应用程序。此外,5G的出现为创新的设备,应用和体验提供了契机,而这些新设备,应用和体验尚未被想到。

自主物联网系统:人工智能功能将闭环

Next Curve董事总经理Leonard Lee

自主实际上只是自动化成熟度曲线的最后阶段。在这个阶段,企业/运营部门拥有适当的系统,这些系统可提供细粒度的实时上下文感知,支持系统学习的分析和AI功能以及实现事情的自动控制机制。当然,这些功能需要支持自治的闭环。尽管自动物联网系统通常仍是早期的概念和实现,但关键趋势是人工智能正在成为物联网对话中越来越重要的一部分。对于我们正在尝试使用物联网的工作,这是必然的愿望。 

可以跨边缘环境和在端点设备上部署的AI计算的经济性急剧改善,带动了IoT自治系统的发展趋势。

随着AI计算功能变得更加便宜和可用,它们将无处不在地部署。对于工程师来说,这意味着如何设计和实现自治系统以及如何通过AI增强棕地环境以向操作添加智能的可能性越来越大。

软件和AI:特定领域的架构代表未来

Xilinx AI和软件产品营销总监Nick Ni

在整个2021年及以后的时间里,特定领域架构(DSA)将代表AI推理的未来。在来年,我们还将看到软件开发人员和AI科学家正在为下一代应用程序利用硬件适应性。

我们正处于采用AI推理的早期阶段,创新和改进的空间仍然很大。由于现代AI模型与传统算法相比需要更多数量级的计算,因此对硬件的AI推理需求飞速增长。我们不能继续依靠硅的发展。处理器频率已经达到极限,不再需要添加更多处理器内核。DSA是计算的未来,其中将为每组工作负载定制适应性硬件以使其以最高效率运行。在2021年,人工智能推理将继续朝着支持DSA的方向发展,不再使用固定硅方法,从而消除了人工智能产品化的挑战。

软件开发人员和AI科学家将利用硬件对下一代应用程序的适应性。直到去年,对于普通的软件开发人员和AI科学家而言,释放硬件适应性的能力都是无法实现的。需要特定的硬件专业知识,但是新的开源工具使软件开发人员可以使用适应性强的硬件,同时可以提高硬件设计人员的生产率。到2021年,由于有了这种新的轻松编程方式,成千上万的软件开发人员和AI科学家将更易于使用FPGA和自适应SoC,这将使它们成为下一代应用程序的首选硬件解决方案。

印刷/柔性/可拉伸传感器:可穿戴设备以加快采用率

Roger Grace,Roger Grace Associates创始人/所有者兼总裁

自80年代中期以来,印刷/柔性/可拉伸传感器已经在市场上销售。当前,有100多家公司在商业上制造多种类型的传感器,包括力/触摸/压力,化学,生物,温度,湿度,流量和光学/成像。与大多数其他“破坏性技术”一样,这些设备的商业化过程也需要大量时间。我过去的研究表明,MEMS器件大约需要30年才能完全商业化。 

从技术生命周期的引入阶段到成长阶段,已经出现了印刷/柔性/可拉伸传感器。国防部在2015年向NextFlex提供了7500万美元的拨款,标志着这一重大转折。NextFlex在硅谷建立了一家工厂,该工厂可以帮助该行业创建柔性混合电子产品的大批量生产。至关重要的是,它们必须解决“混合”的概念,因为并非所有电子产品都可以以打印/灵活格式创建,尤其是存储和逻辑。因此,功能集成的概念将成为正在研究的主要主题。

当前,正在全球的各种研究型大学,联邦和私人研究实验室进行重要的研究,以进一步实现商业化。

相对于其物理一致性和大幅面,采用这些技术的主要推动因素是成本和增强的功能。人们普遍认为,塑料或纸张传感器/电子功能的正方形面积的成本至少比硅基解决方案的成本低两个数量级。印刷的电子产品/传感器可以以卷对卷或大单页格式在纸或塑料上制造,因此单位成本较低。 

此外,硅(包括MEMS)通常在脊形晶圆上制造(尽管可以将晶圆减薄至一定厚度以使其具有柔性……但要额外付费)。它们的柔韧性以及最重要的是其可拉伸性,除了能够创建可能超出当前流行的200毫米的大型传感器阵列之外,还提供了直接且舒适的皮肤接触。晶片直径。

从应用的角度来看,可穿戴设备市场的增长将是该技术(尤其是生物传感器)的最重要推动力之一,这与圣地亚哥大学约瑟夫·王(Joseph Wang)教授和拥有60人的团队所追求的类似。

印刷/柔性/可拉伸电子器件和传感器在产品设计师的“工具箱”中提供了其他工具。但是,设计人员必须进行严格的权衡分析,以确定这些印刷/柔性/可拉伸设备是否为其设计提供了最佳解决方案。许多产品设计将需要选择印刷/柔性/可拉伸方法,以便从成本和/或功能要求中变得可行。

在线工具,技术内容:更好的访问权限,更多有关电子设计工程师的信息

Supplyframe首席营销官Richard Barnett

数字自助服务的加速以及电子元器件行业中B2B电子商务的进一步民主化将继续。随着主要行业活动的取消或变为虚拟形式,这种转变得到了极大的加速,不再有可能举行面对面的销售会议。到2021年,我们将更加关注行业的数字化转型,并重新关注客户体验以及客户智能。领先的电子产品分销商和组件供应商还将开发新的集中式内部销售组织,这将潜在地合并客户订单支持,销售线索生成和机会管理。

对于电子设计工程师而言,这种转变应提高个人工程师和团队的能力,以使他们能够更好地获取最佳技术内容,参考设计,2D和3D模型以及附加服务,并通过以下方式继续提高早期CAD设计的效率: BOM分析并与供应链,财务和运营中的其他团队成员进行审查。领先的分销商和组件供应商将增加对数字参与策略和产品的投资,从而增加对他们网站上相关内容的访问的加倍,以及对聚合器,社区站点和垂直搜索引擎(如Findchips.com)的联合网络的访问,例如。

对更多客户智能的需求将推动CX平台的B2B广泛采用,这些平台将真正为客户和新客户的设计工程师和采购专业人员提供“ Customer 360”视图。许多公司已投资于受众管理,网站分析和其他系统,以跨网站属性和活动以数字方式跟踪客户参与度(数字足迹)。 

对于设计工程师和采购专业人员而言,对新的自助报价和订单管理产品,个性化内容和社区参与的投资将使确认关键组件技术形式适合功能,在参考体系结构中使用以及NPI采购的过程变得更快,更多。准确,更智能。

在大流行的刺激下,连接性确保了其作为必不可少的技术的地位

Qorvo总经理Cees Links

疫苗刚开始推出时,COVID隧道尽头就有光明,我们可以开始期待21世纪的咆哮二十年代。

那么,2021年将为我们提供什么库存?一旦我们从COVID隧道中脱颖而出,该隧道迫使从工作会议,会议到鸡尾酒会等所有事物都进行数字化处理,我们将开始了解会发生哪些行为变化。

这个强制性实验的主要问题之一是使用率的激增,无论互联网是否能承受。答案是肯定的。别无选择,视频会议的接受度大大提高,以至于现在可以认为它是对面对面会议的更大补充。

向数字化的转变迫使我们考虑面对面互动的真正价值和质量。也许将智能手机粘在手上的下一代将大步向前。但是,我们将在来年了解到缺乏身体接触会在多大程度上造成情感上的孤立和阻碍生产力。例如,考虑一下集思广益在工程中的作用-通常是在房间里一起物理地完成,甚至是在咖啡水冷却器周围自然地进行。在我看来,当每个人都在尝试协作解决问题时,看着屏幕时,某些东西丢失了。

一件事很清楚。连接性比以往任何时候都变得越来越重要。人们升级其家庭网络(WiFi-6)或使用更高数据速率的蜂窝网络(5G)可以大大推动数据通信行业的发展。运营商将继续投资以改善骨干网的质量。

2020年是没人料到的一年……但希望它会在2021年及以后的几年给我们带来很多启发!

(此文章来自https://www.fierceelectronics.com/,作者Karen Field)

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