Czujniki pozwalają samochodom, rowerom elektrycznym, smartfonom, urządzeniom monitorującym aktywność fizyczną czy słuchawkom śledzić ruch w ich otoczeniu. Bosch opracowuje i produkuje inteligentne czujniki, które poprawiają bezpieczeństwo i wygodę użytkowania. Z kolei wydajność czujników stale rośnie. Bosch jest obecnie liderem rynku czujników MEMS, które są jednymi z najistotniejszych i najpopularniejszych rodzajów sensorów używanych obecnie. Nowe technologie Boscha w tym zakresie zaprezentowano na technologicznych targach CES 2023 w Las Vegas.

Do czego służą czujniki MEMS produkowane przez Boscha?

– Produkcję czujników MEMS rozpoczęliśmy w 1995 r. W ciągu ostatnich pięciu lat wyprodukowaliśmy ich więcej niż we wszystkich poprzednich latach łącznie – powiedziała Tanja Rückert, członek zarządu Robert Bosch GmbH, podczas wystąpienia na CES 2023 w Las Vegas.

Od momentu uruchomienia produkcji czujników MEMS 27 lat temu, spółka technologiczna wytworzyła w sumie przeszło 18 milionów komponentów tego typu. Dzisiaj w każdym samochodzie znajdują się przeciętnie 22 takie czujniki. Jak wskazuje Yole Group*, instytucja specjalizująca się w badaniach rynku i konsultingu strategicznym, Bosch jest aktualnie wiodącym producentem czujników MEMS. Szacuje się, że do 2027 r. światowe zapotrzebowanie na tego typu czujniki wzrośnie z obecnego poziomu 33,5 miliardów do 49 miliardów rocznie.

Bosch zwiększa inwestycje w zakłady produkcyjne półprzewodników w Dreźnie i Reutlingen. Do 2026 r. w ramach planu inwestycyjnego, spółka zamierza przeznaczyć w sumie 3 miliardy euro na rozbudowę sektora półprzewodników i tym samym na rozwój i produkcję czujników. W ramach prac nad technologią z obszaru mikroelektroniki i komunikacji, Bosch planuje także pozyskać finansowanie ze środków Europejskiego programu IPCEI ME (wspieranie realizacji ważnych projektów stanowiących przedmiot wspólnego europejskiego zainteresowania w dziedzinie mikroelektroniki).

Czujniki MEMS są już stosowane na szeroką skalę w przemyśle motoryzacyjnym. Bosch pozostaje jednym z czołowych producentów sensorów dla tej branży. Czujniki Bosch wspierają nawigację w pojazdach, sterują poduszkami powietrznymi i systemami ESP oraz umożliwiają korzystanie z szeregu funkcjonalności, które zwiększają bezpieczeństwo jazdy, wygodę, komfort i wydajność. Są niezastąpione zwłaszcza w obszarze jazdy autonomicznej. Można powiedzieć, że są „oczami”, dzięki którym pojazd „widzi” otoczenie wokół i potrafi je zrozumieć.

Czujniki Bosch są podstawą działania samochodów bezzałogowych. Już teraz spółka oferuje szereg czujników radarowych, lidar, wideo i ultradźwiękowych, które wspomagają jazdę autonomiczną. Jednak czujniki MEMS odgrywają też kluczową rolę w urządzeniach elektroniki użytkowej. Dla przykładu, czujniki ciśnienia w smartfonach są w stanie określić, na jakiej wysokości znajduje się urządzenie z dokładnością rzędu kilku centymetrów. Oznacza to na przykład, że w sytuacji awaryjnej dzięki odczytowi z czujnika można dowiedzieć się, na którym piętrze znajduje się osoba potrzebująca pomocy. Federalna Komisja Łączności USA (FCC) szacuje, że w samych Stanach Zjednoczonych tego rodzaju czujniki ciśnienia co roku ratują życie 10 tysiącom osób.

Innowacje Bosch na targach CES 2023 dla bezpieczeństwa na drogach

Podczas CES 2023 Bosch prezentuje kilka innowacyjnych, bazujących na czujnikach projektów w obszarze mobilności – w tym rozwiązanie RideCare, któremu stowarzyszenie branżowe CTA przyznało nagrodę Best of Innovation Award. Zgodnie z zapowiedziami spółki, zintegrowany system RideCare będzie odgrywał kluczową rolą w zwiększeniu bezpieczeństwa wszystkich pasażerów pojazdów w dobie autonomicznej i połączonej z siecią mobilności. Wśród wzajemnie połączonych elementów osprzętu i oprogramowania znajdują się kamera, bezprzewodowy przycisk alarmowy SOS i usługi danych oparte na rozwiązaniu w chmurze. Kierowcy pojazdów mogą o dowolnej porze skontaktować się z przedstawicielami Bosch w razie wypadku lub innego niebezpiecznego zdarzenia. Jeśli dojdzie do kolizji, przedstawiciel Bosch może zajrzeć do wnętrza pojazdu za pomocą kamery, ocenić sytuację i, jeśli zajdzie taka potrzeba, szybko wezwać pomoc. Rozwiązanie RideCare to sposób na zapewnienie bezpieczeństwa, zwłaszcza w przypadku kierowców taksówek i pojazdów współdzielonych.

Funkcja wykrywania potencjalnego zderzenia poza polem widzenia kierowcy to również obietnica większego bezpieczeństwa na drodze: system chroni uczestników ruchu drogowego w razie kolizji bocznych, do których dochodzi w trakcie zmiany pasa lub przejazdu przez skrzyżowanie. Inteligentne czujniki w połączeniu z nowym algorytmem oprogramowania są w stanie szybko i precyzyjnie wykryć dokładny kąt uderzenia w przypadku kolizji bocznej, a następnie w odpowiednim momencie uruchomić poduszki powietrzne i napinacze pasów bezpieczeństwa, aby zminimalizować konsekwencje zderzenia i ochronić osoby znajdujące się wewnątrz samochodu.

– System wykrywania potencjalnego zderzenia poza polem widzenia kierowcy to świetny przykład tego, jak dzięki oprogramowaniu możemy jeszcze wydajniej korzystać z istniejących elementów wyposażenia. W ten sposób tworzymy realną dodatkową korzyść w obszarze bezpieczeństwa drogowego – powiedział w trakcie CES w Las Vegas Mike Mansuetti, prezes Bosch w Ameryce Północnej.

W porównaniu do poprzednich modeli są to urządzenia jeszcze bardziej precyzyjne, różnorodne i wydajne pod względem wykorzystania energii. Na przykład czujnik inercyjny BHI360/BHI380 z możliwością programowania i wyposażony w rozwiązania AI, który zastosowany w urządzeniu monitorującym aktywność fizyczną dostosowuje się do indywidualnych wzorców ruchowych użytkownika, jest obecnie dwukrotnie mniejszy i zużywa o połowę mniej energii niż jego poprzednik. To samo tyczy się nowego czujnika BMV080, który bada stężenie cząstek stałych i poziom zanieczyszczenia powietrza – dzięki kompaktowemu układowi jest nawet 450 razy mniejszy od produktów dostępnych obecnie na rynku.