今天，在辦公大樓里，我們已經(jīng)能夠隨處看到傳感器和配備了微電子技術(shù)的其他組件：衛(wèi)生間內(nèi)免觸型固定裝置中的觸發(fā)機(jī)制、門(mén)上安裝的密碼鎖、或用于調(diào)節(jié)室內(nèi)光線的日光傳感器等。Vorwerk公司和英飛凌科技正在推動(dòng)這種技術(shù)向前發(fā)展，它們認(rèn)為，為未來(lái)的辦公室配備具有人工智能的紡織地板材料，將能夠補(bǔ)充甚至替代常規(guī)系統(tǒng)或者功能有局限性的系統(tǒng)?！耙环矫?，‘智能地毯’的獨(dú)特之處在于以簡(jiǎn)單并節(jié)省空間的方式將傳感器放置在隱蔽之處，并實(shí)現(xiàn)最廣泛的功能，這些功能如今仍由能夠看得見(jiàn)的裝置提供，” Vorwerk Teppichwerke的執(zhí)行管理委員會(huì)主席Johannes Schulte如此解釋這種新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。他接著說(shuō)，“此外，微芯片已經(jīng)被集成到地板材料中。它們相互連接成網(wǎng)絡(luò)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，能夠同時(shí)記錄幾種甚至是不同的傳感信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的分析。如果這套系統(tǒng)的成本較低，那么，這樣的系統(tǒng)顯然比常規(guī)的組合系統(tǒng)更有效?！? 　　目前，該項(xiàng)目的參與方已經(jīng)確定了三個(gè)應(yīng)用功能領(lǐng)域，包括報(bào)警、室內(nèi)溫度控制和引導(dǎo)技術(shù)。 　　如今正在為實(shí)現(xiàn)此目的而對(duì)適當(dāng)?shù)哪K進(jìn)行優(yōu)化和微縮化，以便能夠在后期將這些模塊集成到這種地毯襯背中大小約為7平方毫米的芯片上。例如，當(dāng)人們進(jìn)入保護(hù)區(qū)后，壓力傳感器會(huì)立即響應(yīng)并報(bào)警。在這個(gè)過(guò)程中，智能軟件解決方案能夠分析這些信號(hào)，甚至進(jìn)行單獨(dú)分析。例如，只有當(dāng)在窗戶或者緊急出口，而不是自由進(jìn)出的入口處出現(xiàn)行動(dòng)的跡象時(shí)，才會(huì)觸發(fā)這樣的報(bào)警?？梢詥为?dú)定義保護(hù)區(qū)，并可在一定的時(shí)間、范圍內(nèi)進(jìn)行單獨(dú)控制。一旦已經(jīng)登記的信號(hào)又一次傳遞至安全控制中心，那么，系統(tǒng)就能夠在數(shù)秒之內(nèi)準(zhǔn)確定位報(bào)警點(diǎn)(非法闖入點(diǎn)或火災(zāi)點(diǎn))。除此之外，這種地毯中的壓力傳感器還能夠被用作開(kāi)門(mén)裝置和燈的開(kāi)關(guān)，或者電子人數(shù)計(jì)數(shù)器等。 　　結(jié)合防震LED模塊，“智能地毯”可成為一個(gè)可控制的引導(dǎo)系統(tǒng)。例如，地毯中的發(fā)光二極管可以標(biāo)記出通往緊急出口的最短路徑。另外，不同傳感功能(壓力、溫度和動(dòng)作)的結(jié)合能夠探測(cè)到正無(wú)聲無(wú)息地躺在地板上的人，并觸發(fā)緊急求救呼叫。這樣，“智能地毯”就變成了那些處于困境中的人(如跌到的人)的生命衛(wèi)士。 　　由堅(jiān)固的微芯片組成的自組織網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)捕捉和處理“智能地毯”中的數(shù)據(jù)。在這種情況下，自組織表明：如果一個(gè)傳感器因?yàn)槟撤N原因而失效，相鄰的處理器能夠根據(jù)它們自己的位置來(lái)尋找一個(gè)新的連接路線，該路線將包圍這個(gè)發(fā)生故障的區(qū)域并保持相應(yīng)功能。這也使得人們隨時(shí)可以切割地毯，替換部分地毯或者添加新的地毯。其中發(fā)生作用的傳感器是置入紡織材料中的，即地毯中所謂的輔助襯背層。傳感器通過(guò)細(xì)線相互連接。Vorwerk公司針對(duì)這個(gè)目的專門(mén)開(kāi)發(fā)出了一種特殊的襯背結(jié)構(gòu)。 　　這種新型地毯所需要的半導(dǎo)體技術(shù)是由英飛凌科技研發(fā)部應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的。而且Vorwerk公司的開(kāi)發(fā)人員則負(fù)責(zé)創(chuàng)造一種襯背結(jié)構(gòu)，以便以隱形、安全的方式將整個(gè)技術(shù)融合到地毯中，同時(shí)還要確保紡織地板材料的特性與市面上銷售的地毯完全一致，并且美觀、舒適。所有這些要求都在產(chǎn)品樣品中實(shí)現(xiàn)了。為了滿足這種特殊應(yīng)用，Vorwerk公司的開(kāi)發(fā)人員對(duì)現(xiàn)有輔助襯背層的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)。用相同構(gòu)造的組件而進(jìn)行的初期生產(chǎn)試驗(yàn)也已順利完成。這些試驗(yàn)還揭示了微芯片在熱力、壓力和扭轉(zhuǎn)等因素影響下的性能信息。從外觀看來(lái)，“智能地毯”就好像是“完全普通的地毯”，初看之下，并不能發(fā)現(xiàn)其高科技的功能。未來(lái)，幾乎所有的地毯都將會(huì)實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)。而且對(duì)于地毯的結(jié)構(gòu)、色彩和設(shè)計(jì)花樣，都不會(huì)有任何限制。 　　這種地毯可以通過(guò)任何常規(guī)電源插座供電。目前正在開(kāi)發(fā)一種特殊的、非常扁平的插頭，以便使安裝好的地毯之間沒(méi)有任何可以看得見(jiàn)的縫隙，并使得地毯的拼接部位相互連接，而不會(huì)中斷網(wǎng)絡(luò)。工作電壓為12伏。根據(jù)用戶所期望的傳播所測(cè)信號(hào)的方式，“智能地毯”的襯背中每平方米可以配置1至25個(gè)傳感器，目前，這種地毯每平方米的功率為2.5瓦，不過(guò)這個(gè)數(shù)字還有可能被大幅降低。這樣，一臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可支持100平方米的空間。這樣也就滿足了對(duì)安全問(wèn)題的密切關(guān)注：特殊的襯背結(jié)構(gòu)可確保不存在任何傷害，即使地毯受到了損壞。如果地毯接觸到液體，一個(gè)智能安全系統(tǒng)還將確保短路不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)智能系統(tǒng)癱瘓。相反，地毯將自動(dòng)切斷潮濕的區(qū)域，然后在這些區(qū)域干燥以后再恢復(fù)運(yùn)行。 　　對(duì)Johannes Schulte而言，這個(gè)項(xiàng)目所涉及的領(lǐng)域幾乎是漫無(wú)邊際的。“通過(guò)推出‘智能地毯’，我們已經(jīng)成功地為眾望所歸的紡織地板材料革命以及面向未來(lái)的地毯中的高科技設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，”Schulte如是說(shuō)。對(duì)Vorwerk公司來(lái)講，這個(gè)項(xiàng)目首次將地毯的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展至超越基本用途的領(lǐng)域，并拓展了與設(shè)計(jì)相關(guān)的紡織地板材料的優(yōu)勢(shì)。Johannes Schulte繼續(xù)補(bǔ)充道，“這種新的高科技地毯概念的背后是一個(gè)‘開(kāi)放的技術(shù)’標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)幾乎面向所有領(lǐng)域開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。而這也是與對(duì)此感興趣的各方從實(shí)踐的角度來(lái)對(duì)話在目前顯得特別重要的原因所在??對(duì)話目的在于與具有特殊技能的行業(yè)共同開(kāi)發(fā)這個(gè)項(xiàng)目，超越已經(jīng)界定的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步以需求為向?qū)?，開(kāi)發(fā)出實(shí)用的、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案?！? 　　“智能地毯”研究項(xiàng)目是由英飛凌科技發(fā)起的所謂“科技生活解決方案”系列開(kāi)發(fā)計(jì)劃中的一部分，該計(jì)劃旨在將電子功能融入日常生活應(yīng)用。智能地毯與含有集成化電子功能的衣服一樣，均屬于這類解決方案。 　　英飛凌技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的主任Werner Weber博士評(píng)價(jià)道，“大約需要再進(jìn)行兩年的開(kāi)發(fā)，‘智能地毯’就可以作為成熟的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)?；谖覀?cè)贠rgatec展會(huì)上獲得的信息，來(lái)年我們將進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)用領(lǐng)域的差異化，到2007年，我們將能使尺寸大幅縮小但仍具備所有必要功能的集成化芯片進(jìn)入連續(xù)生產(chǎn)階段?！?