传感器到智慧城市,2021年及以后最大的技术趋势

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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:到达拐点将推动物联网商业化。

 

高通科技有限公司业务发展高级总监兼智慧城市全球负责人桑吉特·潘迪特

智慧城市将持续发展,到2021年将加速推进。由于疫情、健康检查和5G普及等必要的安全措施造成的社会异化,我们正处于一个拐点,这将推动物联网的商业化和智慧城市的发展。

此外,每个城市和市政当局都有将工作流程数字化的趋势,以便快速调整和满足我们当前环境的需求,包括有效工作以节省成本和资源。要成功做到这一点,需要借助AI、各种传感器和分析功能,深入了解业务的各个领域,这样才能快速做出决策。

另一个趋势包括真正可部署的解决方案,可以解决物联网的碎片化问题,有助于快速跟踪城市、建筑、企业和政府实体之间的数字化转型,从而无缝集成智能互联设备,这也将推动2021年智慧城市的发展。我们期待更加注重为城市服务提供前瞻性、高性价比的物联网解决方案,从而推动社区重新开放,改变人们与周围环境的互动方式空。

2021年,它将为大众带来完全不同的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,从而将在智能城市和智能互联之间提供电力的互联物联网设备空结合起来。

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,打破了物联网的碎片化障碍,从而有助于提高效率、节省成本并提高安全性和可持续性。

这对工程师意味着什么?工程智慧城市、建筑和空房间将关注公共健康、安全和可持续性。大流行将更多技术带入私人和公共场所,如口罩检测、人群检测和体温筛查摄像头,以有效和安全地重新开放这些场所。

例如,在整个建筑管理中,安全是建筑工人的首要任务,包括知道他们在哪里,跟踪设备,安全范围等等。这些优先事项已经到位,有助于节省资金,并确保满足工人的安全措施。

如今,工程师拥有各种技术和网络来构建创新解决方案,以解决当今行业和城市面临的实际挑战,包括那些从未想过的挑战。

自动驾驶汽车有望成为主流。

杰克·戈尔德,杰·戈尔德联合有限责任公司总裁兼首席分析师。

未来3-5年,我预计各种自动驾驶汽车将成为各行业和商业场所的主流。这些将不仅仅是高速公路上的自动驾驶汽车和卡车,而且将变得更加普遍。它们还将包括公司大楼、生产车间和运营中心走廊和过道中的自动驾驶汽车。它们将包括在当地和附近地区运送包裹的无人机、提供清洁和维护服务的服务机,以及帮助员工更快、更准确地完成更多工作的自动“个人助理”。事实上,自动驾驶汽车的种类和类型将会大大增加,其中许多我们还没有看到。

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

这将受到芯片供应商(如高通、英特尔、联发科、博通等)功能增强的推动。)以及改进的和更丰富的传感器(例如,LiDAR、基于视觉的传感器、超声波、触摸、气味等)。).、高带宽、低延迟连接(例如5G、WiFi6)和增强的AI功能/算法(例如导航、点对点调度、视觉解读等)。),

这一趋势也将催生大量新技术提供商,他们的专业工程能力将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治在特殊环境(例如,医疗保健、物流、公共部门、维护和维修等)中的作用。).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,并比那些停滞不前的组织更具竞争力。

5G网络:提高生产力的合作伙伴,他们将推动物联网的发展。

高通技术公司首席/经理工程师拉杰特·普拉卡什。

我们在2021年关注的物联网进展是面向企业和工业的专用5G网络4.0。5G专用网络使用不同的硬件,虚拟机或网络片在物理上或虚拟上与公共网络隔离。

5G专用网络为企业提高生产力创造了机会,例如响应迅速、不受限制的协作、专用边缘的低功耗无限扩展现实(XR)渲染以及即时云应用和存储。

此外,5G专网将进一步改变厂区。5G的三个主要组成部分——增强型移动宽带(eMBB)、大规模物联网(IoT)和增强型超可靠低延迟通信(eURLLC)——用于连接工厂中的各种设备。通过用5G无线连接取代传统的有线连接,制造应用具有显著的灵活性和效率,从而提高了整体生产率。

5G NR的第一个3GPP标准第15版正在迅速商业化,其重点是智能手机、固定无线和个人电脑等应用的增强移动宽带(eMBB)。随着2020年3GPP Release 16的发布,对5G非公网(NPN)的支持得到了增强,其定义特征是私有使用、公共用户无法访问的网络。随着我们继续根据3GPP Release 16开发5G技术,专用5G网络将在工厂和企业中激增,以提供高速连接,从而为包括物联网设备在内的所有类型的设备提供动力。

工程师将继续优化为连接5G网络而配备的物联网设备和应用。此外,5G的出现为创新的设备、应用和体验提供了机会,这些都还没有被想到。

自主物联网系统:人工智能功能将闭环。

伦纳德·李,下一个弯道的董事总经理。

自治实际上只是自动化成熟度曲线的最后一个阶段。在这个阶段,企业/运营部门拥有合适的系统,可以提供细粒度的实时上下文感知,支持系统学习分析和AI功能,实现对事物的自动控制机制。当然,这些功能需要支持自主闭环。尽管自动物联网系统仍是一个早期的概念和实现,但关键趋势是人工智能正在成为物联网对话中日益重要的一部分。对于我们正在尝试使用物联网的工作,这是一个必然的愿望。
 

可跨边缘环境部署在端点设备上的AI计算的经济性大幅提升,推动了物联网自治系统的发展趋势。

随着人工智能计算功能变得更加便宜和可用,它们将被部署在任何地方。对于工程师来说,这意味着越来越有可能通过AI来设计和实现自治系统并增强棕色地带环境,从而为运营增加智能。

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,领域特定架构(DSA)将代表人工智能推理的未来。在未来的一年里,我们还将看到软件开发人员和人工智能科学家利用硬件适应性来开发下一代应用程序。

我们正处于采用AI推理的早期阶段,创新和改进空还有很大差距。与传统算法相比,现代人工智能模型需要更多数量级的计算,因此硬件上对人工智能推理的需求迅速增加。我们不能继续依赖硅的发展。处理器频率已达到极限,因此无需增加更多处理器内核。DSA是计算的未来,其中将为每组工作负载定制自适应硬件,使其以最高效率运行。2021年,人工智能推理将继续支持DSA,而不是使用固定硅方法,从而消除人工智能产品化的挑战。

软件开发人员和人工智能科学家将利用硬件对下一代应用程序的适应性。直到去年,普通软件开发人员和AI科学家都不可能释放硬件的适应性。需要特定的硬件专业知识,但新的开源工具使软件开发人员能够使用适应性强的硬件,并提高硬件设计人员的工作效率。到2021年,得益于这种新的简易编程方法,数千名软件开发人员和AI科学家将更容易使用FPGA和自适应SoCs,这将使它们成为下一代应用的首选硬件解决方案。

印刷/柔性/可拉伸传感器:加快采用速度的可穿戴设备。

罗杰,罗杰·格雷斯联合公司的创始人/所有者和总裁。

自20世纪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。目前,超过100家公司在商业上制造各种类型的传感器,包括力/触摸/压力、化学、生物、温度、湿度、流量和光学/成像。像大多数其他“颠覆性技术”一样,这些设备的商业化需要大量时间。我过去的研究表明,微机电系统器件完全商业化大约需要30年。

 

 

从技术生命周期的引入阶段到成长阶段,印刷/柔性/可拉伸传感器已经出现。2015年,国防部向NextFlex提供了7500万美元的赠款,标志着一个重大转折点。NextFlex在硅谷建立了一家工厂,可以帮助行业创造柔性混合电子产品的大规模生产。非常重要的是,它们解决了“混合”的概念,因为不是所有的电子产品都可以以打印/灵活的格式创建,尤其是存储和逻辑。因此,功能集成的概念将成为研究的主要课题。

目前,世界各地的各种研究型大学、联邦和私人研究实验室正在开展重要研究,以进一步实现商业化。

与其物理一致性和广泛的范围相比,采用这些技术的主要驱动因素是成本和增强的功能。人们普遍认为,塑料或纸质传感器/电子功能的平方面积成本比硅基解决方案至少低两个数量级。印刷电子产品/传感器可以卷对卷或大单页格式在纸张或塑料上制造,因此单位成本较低。

 

 

此外,硅(包括微机电系统)通常在脊形晶片上制造(尽管晶片可以减薄到一定厚度以使其具有柔性……但这需要额外的费用)。它们的灵活性,最重要的是,它们的可拉伸性提供了直接和舒适的皮肤接触,此外还能够创建可能超过当前流行的200毫米的大传感器阵列。晶圆直径。

从应用角度来看,可穿戴设备市场的增长将是这项技术(尤其是生物传感器)最重要的驱动力之一,这与圣地亚哥大学的Joseph Wang教授和一个60人的团队所追求的相似。

印刷/柔性/可拉伸电子设备和传感器在产品设计师的工具箱中提供了其他工具。然而,设计师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/或功能要求来看是可行的。

在线工具,技术内容:更好的访问权限,更多关于电子设计工程师的信息。

供应框架的首席营销官迪克·巴奈特。

电子元件行业的数字化自助服务加速和B2B电子商务的进一步民主化将持续。随着各大行业活动的取消或虚拟化形式,这种转变大大加快,已经不可能再举行面对面的销售会议。2021年,我们将更加关注行业的数字化转型,重新聚焦客户体验和客户智能。领先的电子分销商和零部件供应商还将开发新的集中式内部销售组织,这将有可能将客户订单支持、潜在客户生成和机会管理结合起来。

对于电子设计工程师来说,这种转型应该提高单个工程师和团队的能力,使他们能够更好地获得最佳的技术内容、参考设计、2D和三维模型以及附加服务,并通过以下方式继续提高早期CAD设计的效率:与供应链、财务和运营方面的其他团队成员一起进行BOM分析和审查。领先的分销商和组件供应商将增加对数字参与战略和产品的投资,从而使他们在网站上访问相关内容的机会翻一番,并访问聚合器、社区网站和垂直搜索引擎的联合网络(例如Findchips.com)。

对更多客户智能的需求将推动CX平台的B2B广泛采用,这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“客户360”视图。许多公司投资于受众管理、网络分析和其他系统,以数字方式跟踪具有跨站点属性和活动的客户参与度(数字足迹)。

 

 

对于设计工程师和采购专业人员来说,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,将使确认关键组件的技术形式适合功能、用于参考体系结构和由NPI购买的过程变得越来越快。精准又聪明。

在大流行的刺激下,互联互通确保了其作为一项重要技术的地位。

Qorvo总经理Cees Links。

当疫苗第一次被引入时,COVID隧道的尽头有光,我们可以开始期待21世纪咆哮的20年代。

那么,2021年将为我们提供哪些库存?一旦我们从迫使从工作会议、会议到鸡尾酒会的一切都被数字化的COVID隧道中脱颖而出,我们将开始理解会发生什么行为变化。

这项强制性实验的主要问题之一是使用率激增,无论互联网是否负担得起。答案是肯定的。没有其他选择。视频会议的接受度大大提高,因此现在可以将其视为面对面会议的更大补充。

向数字化的过渡迫使我们考虑面对面互动的真正价值和质量。也许下一代把智能手机粘在手中的人会大踏步前进。然而,在未来的一年里,我们将了解缺乏身体接触会在多大程度上造成情绪孤立并阻碍生产力。例如,考虑头脑风暴在工程中的作用——它通常在房间里一起进行,或者甚至自然地在咖啡水冷却器周围进行。在我看来,当每个人都试图合作解决问题时,当看着屏幕时,有些东西会丢失。

有一点很清楚。连接变得比以往任何时候都更加重要。人们升级家庭网络(WiFi-6)或使用更高数据速率的蜂窝网络(5G)可以极大地促进数据通信行业的发展。运营商将继续投资提高骨干网质量。

2020年是没人预料到的一年……但我希望它能在2021年和接下来的几年里给我们带来很多灵感!

 

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