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2021年新的高速通信技术将影响我们的生活

2021-03-02 10:21:55 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平 作者:David Shaff 点击:1229

在未来一年里,我们将看到人工智能、物联网和IIoT(工业物联网)技术、云计算、5G通信、区块链、无人机和机器人等将影响到每个市场。这些变革性技术正变得越来越普遍和更加成熟。

随着我们进入2021年,多种突破性技术正在实施,这些技术将影响我们的日常生活,并推动未来十年的技术进步。人工智能、物联网、工业物联网、工业4.0、云计算、5G通信、区块链、无人机和机器人技术等将重塑我们电子和机械领域。 其中许多技术即将全面实现,并将相互依存,如无人机和机器人,5G和物联网等。

未来工厂将大量使用机器人、5G传感器和区块链控制操作技术

这些技术正在帮助解决COVID-19大流行病。基于云的机器学习和计算分析已被用来分析数百万蛋白质组合,有助于开发SARS-CoV-2病毒疫苗。 以前的疫苗在发布前至少需要四年时间,但新技术已经带来了新的解决方案,使疫苗在2021年初就可使用。

机器人、可穿戴产品和假肢具有相似技术

我们经常认为机器人是用于重复工业任务或家务的工具,例如汽车装配线上的焊接机器人和自动吸尘器机器人。 随着5G进入全面实现,机器到机器(M2M)基础设备大幅增加。5G提供所需的高速,可将机器传感器之间的延迟问题减少到10毫秒以下,优化自动化生产。

I-PEX的MHF7S微型射频同轴连接器是理想的毫米波器件,满足中频高达15GHz的设备要求,包括目前安装在5G基础设施的小单元塔。

5G和AI使新的智能设备和服务成为现实。例如,Diligent Robotics公司制造护士助理仿人机器人来帮助医务人员。他们可处理琐碎细微的工作,使医疗专业人员完成更重要的任务,同时通过学习发展出与医院以及不同人员之间更有效的交互。这些机器人也将逐步进化。

医疗连接器仍然必须符合ISO和IEC标准,但本地移动宽带能力将增加RF互连,取代有线连接。新的全医院HIPAA安全病人监测网络将有助于优化治疗,支持工作人员以及远程跟踪。

LEMO的REDELP连接器非常适合医疗机器人应用。 他们提供IP68水密性和全方位EMC屏蔽,保证恶劣医疗操作环境高可靠性,其中多个设备技术正在使用。

一颗涉及人工智能的实验性微型卫星于2020年底发射到轨道上,英特尔人工智能Movidius Myriad2视觉处理单元(VPU)装上了卫星。 Myriad2在轨道上分析了大量传感器生成的数据,而不是等待几个月后发送到地球进行记录和分析。如果成功,这将为从卫星获得实时结果开辟一个全新途径。

Phi Sat-1微型卫星(左)尺寸大约有一个大的谷物盒大小,它以每小时17,000英里的速度在地球上空翱翔。 它的特点是装配一个新的高光谱热相机和机载人工智能处理。如右图,为英特尔Movidius Myriad2 VPU。 人工智能处理器处理所有数据。 (图片由英特尔提供。)

所有5G、自主车辆、点对点(P2P)、行人对一切(P2X)、新测试设备和仪器等通信和传感器传输的问题之一是组件涉及更敏感的电路和较小封装,导致电磁干扰(EMI)问题。大多数电磁干扰事件涉及虚假发射,如射频干扰(RFI)、静电放电(ESD)或功率干扰等。 静电放电是一个特别困难的问题,因为它有可能造成永久损害。

可穿戴技术将具有在许多方面影响用户生活所需的速度和带宽,包括支持远程学习和协调团队活动的增强现实,如军事地面演习。 对P2P或P2X位置进行空中(OTA)跟踪,并通过传感器数据对老年人活动进行远程识别。

美国陆军未来司令部(U.S.Army Futures Command)正在制定一份正式的征求建议书(RFP),以便在2021年提供实用军事骨骼装置。陆军开发人员Rich Cofer在宣布这一项目时说:“我们不会马上就去追求星际飞船Troopers/Iron Man系统,期望管理是关键。”

Shriner的运动分析中心(左)可记录移动功能。 Shriner儿童医院的骨科专家安装了一个新的微处理器控制组件(右)。 这段视频详细介绍了病人第一次使用假肢的情况。

同样用于外部可穿戴设备的新一代微处理器传感器正在被引入假肢中。在几家Shriners儿童医院我们看到假肢设计师如何帮助病人从传统机械膝盖升级到新的微处理器控制的膝盖。在这种新的传感器支持的假肢技术中,微处理器感知病人的活动,准确提供不同数量的支持力。支持患者假肢的移动功能被记录在Shriner的运动分析中心,利用12个Vicon红外摄像机和一组可穿戴反射标记来记录运动,软件将分析患者运动并将其转化为虚拟现实(VR)视频游戏角色,同时生成云存储的三维图像供医学研究。然后,对数据进行审查,确定患者假肢装置的任何必要变化,并在几个小时内将修改后的程序发送到医院的内部3D打印设备,产生新的部件,从而可以在第二天进行最终装配。

许多用于计算机生成的电影场景和许多机器人开发,包括用于军事和商业用途的动力外骨骼,都源于Shriners儿童医院几十年来的研究,涉及脑瘫、儿童运动损伤和受运动影响的出生缺陷等。

无人驾驶车辆的使用将会扩大

无人驾驶器和车辆(UAV和UGV)在许多市场上变得越来越普遍,包括沃尔玛和沃尔格林的送货机、英特尔的飞行运动项目,以及士兵和房地产经纪人使用的街道观看工具。 在2021年,更安全的系统将集成到自动驾驶车辆中。由于项目和单位成本降低,以及任务增加,无人机将成群使用。智能飞行器根据先进的算法(例如人工智能)来控制。安全的车辆对车辆通信(V2V)通常需要V2X传输要求。

Omnetics 的Latch Micro-D连接器体积小、重量轻、安全可靠,有助于将无人机等小型飞机的有效载荷降到最低。

2021年将是新型全电动汽车重要的一年,包括GMC的Hummerev卡车、奥迪的Q4电子车、宝马的i4、特斯拉的Cybertruck、福特的电动F-150、Aspark公司的未来派Aspark Owl超车、Rivian的越野卡车,以及Lucid汽车(由彼得·劳林森(彼得·劳林森创立,他曾在沙特阿拉伯的特斯拉汽车公司任职)。这些车辆都具有高功率电路,需要独特的高压连接器。

TE Connectivity的AMP HVP800高压连接器在整个电动和混合动力汽车系统中传输高功率和电压。

区块链控制技术价值巨大

区块链技术有望在2021年得到广泛应用。 在这种技术中,共享数据集使用密码技术链接。每个数字块包括先前输入的密码哈希函数(CHF,CHF也称为散列信息。)加上可信时间戳和新事务本身。虽然密码哈希函数是现代代码编写的工具,但它们未来的主要好处将是支持在整个行业中进行区块链扩展。

新的2.2-5系列小型,低PIM射频连接器应用于5G单元站等地方。

区块链是一个共享的、多位置的、不可更改的分布式总账技术,用于记录和定义流程。也可以用来记录任何交易,并跟踪任何资产的移动,无论是有形的、无形的还是数字的。还可以帮助公司管理货物流动,支付,或在供应商和制造商之间共享生产状态,优化生产和交货时间。比如,用于记录每一笔比特币交易。

Amphenol ICC的QSFP电缆组件用于面板、交换机和主机卡适配器和服务器的网络系统。 它们支持区块链技术背后的高速计算过程。

一些加密货币已经建立在分散式P2P网络上,如Etalum(ETH)、Ripple(XRP)和Litecoin(LTC),但比特币还是占据了市场主导地位。 中国政府创造了一种名为数字货币电子支付(DCEP)的新货币,已经成为中国官方货币人民币的数字版本。 如果中国政府授权使用DCEP,它可能会成为全球主导的加密货币。但使用DCEP交易的一个问题是,它们的服务器是否包含与国际供应链流程和产品设计有关的IP。对于连接器行业,连接器或电缆组件在中国DCEP的价格是多少? 这在未来十年里我们会发现更多这类的问题。

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