英飞凌科技推出智能型地毯

　　幻想常常存在于其所取得的巨大成功之初。即使像梦想飞行这样的畅想，到后来也变成了“不过如此”的事情。未来总在提供各种奇妙的机会，让人们梦想成真。Vorwerk Teppichwerke公司，总部位于哈梅林，是富有创意的地毯解决方案的制造商，拥有悠久的历史；英飞凌科技公司，总部位于慕尼黑，是半导体技术领域的创新领袖。目前两家公司正在联手创造“智能地毯”——这一关于未来的展望。经过两年的研究，两家公司在于10月19日至23日在德国科隆举行的国际“Orgatec”贸易展上首次推出了一个包含电子网络的高科技地毯样品。该计划的目的是使“智能地毯”实现“智能”功能，包括控制报警、室内气温控制、调整或引导系统技术等。

带有高技术含量的地毯

　　今天，在办公大楼里，我们已经能够随处看到传感器和配备了微电子技术的其他组件：卫生间内免触型固定装置中的触发机制、门上安装的密码锁、或用于调节室内光线的日光传感器等。Vorwerk公司和英飞凌科技正在推动这种技术向前发展，它们认为，为未来的办公室配备具有人工智能的纺织地板材料，将能够补充甚至替代常规系统或者功能有局限性的系统。“一方面，‘智能地毯’的独特之处在于以简单并节省空间的方式将传感器放置在隐蔽之处，并实现最广泛的功能，这些功能如今仍由能够看得见的装置提供，” Vorwerk Teppichwerke的执行管理委员会主席Johannes Schulte如此解释这种新技术的优势。他接着说，“此外，微芯片已经被集成到地板材料中。它们相互连接成网络，由计算机进行控制，能够同时记录几种甚至是不同的传感信号，然后对其进行相应的分析。如果这套系统的成本较低，那么，这样的系统显然比常规的组合系统更有效。”

“智能地毯”也是挽救生命的卫士

　　目前，该项目的参与方已经确定了三个应用功能领域，包括报警、室内温度控制和引导技术。

　　如今正在为实现此目的而对适当的模块进行优化和微缩化，以便能够在后期将这些模块集成到这种地毯衬背中大小约为7平方毫米的芯片上。例如，当人们进入保护区后，压力传感器会立即响应并报警。在这个过程中，智能软件解决方案能够分析这些信号，甚至进行单独分析。例如，只有当在窗户或者紧急出口，而不是自由进出的入口处出现行动的迹象时，才会触发这样的报警。可以单独定义保护区，并可在一定的时间、范围内进行单独控制。一旦已经登记的信号又一次传递至安全控制中心，那么，系统就能够在数秒之内准确定位报警点（非法闯入点或火灾点）。除此之外，这种地毯中的压力传感器还能够被用作开门装置和灯的开关，或者电子人数计数器等。

　　结合防震LED模块，“智能地毯”可成为一个可控制的引导系统。例如，地毯中的发光二极管可以标记出通往紧急出口的最短路径。另外，不同传感功能（压力、温度和动作）的结合能够探测到正无声无息地躺在地板上的人，并触发紧急求救呼叫。这样，“智能地毯”就变成了那些处于困境中的人（如跌到的人）的生命卫士。

秘密就在它背后

　　由坚固的微芯片组成的自组织网络负责捕捉和处理“智能地毯”中的数据。在这种情况下，自组织表明：如果一个传感器因为某种原因而失效，相邻的处理器能够根据它们自己的位置来寻找一个新的连接路线，该路线将包围这个发生故障的区域并保持相应功能。这也使得人们随时可以切割地毯，替换部分地毯或者添加新的地毯。其中发生作用的传感器是置入纺织材料中的，即地毯中所谓的辅助衬背层。传感器通过细线相互连接。Vorwerk公司针对这个目的专门开发出了一种特殊的衬背结构。

科技含量虽高，但仍是一张“完全普通”的地毯

　　这种新型地毯所需要的半导体技术是由英飞凌科技研发部应用技术实验室开发的。而且Vorwerk公司的开发人员则负责创造一种衬背结构，以便以隐形、安全的方式将整个技术融合到地毯中，同时还要确保纺织地板材料的特性与市面上销售的地毯完全一致，并且美观、舒适。所有这些要求都在产品样品中实现了。为了满足这种特殊应用，Vorwerk公司的开发人员对现有辅助衬背层的生产工艺进行了改进。用相同构造的组件而进行的初期生产试验也已顺利完成。这些试验还揭示了微芯片在热力、压力和扭转等因素影响下的性能信息。从外观看来，“智能地毯”就好像是“完全普通的地毯”，初看之下，并不能发现其高科技的功能。未来，几乎所有的地毯都将会实现这种技术。而且对于地毯的结构、色彩和设计花样，都不会有任何限制。

绝对安全的舒适感

　　这种地毯可以通过任何常规电源插座供电。目前正在开发一种特殊的、非常扁平的插头，以便使安装好的地毯之间没有任何可以看得见的缝隙，并使得地毯的拼接部位相互连接，而不会中断网络。工作电压为12伏。根据用户所期望的传播所测信号的方式，“智能地毯”的衬背中每平方米可以配置1至25个传感器，目前，这种地毯每平方米的功率为2.5瓦，不过这个数字还有可能被大幅降低。这样，一台计算机最多可支持100平方米的空间。这样也就满足了对安全问题的密切关注：特殊的衬背结构可确保不存在任何伤害，即使地毯受到了损坏。如果地毯接触到液体，一个智能安全系统还将确保短路不会导致整个智能系统瘫痪。相反，地毯将自动切断潮湿的区域，然后在这些区域干燥以后再恢复运行。

关于新解决方案的对话

　　对Johannes Schulte而言，这个项目所涉及的领域几乎是漫无边际的。“通过推出‘智能地毯’，我们已经成功地为众望所归的纺织地板材料革命以及面向未来的地毯中的高科技设计奠定了基础，”Schulte如是说。对Vorwerk公司来讲，这个项目首次将地毯的应用领域扩展至超越基本用途的领域，并拓展了与设计相关的纺织地板材料的优势。Johannes Schulte继续补充道，“这种新的高科技地毯概念的背后是一个‘开放的技术’标准，一个几乎面向所有领域开放的标准。而这也是与对此感兴趣的各方从实践的角度来对话在目前显得特别重要的原因所在——对话目的在于与具有特殊技能的行业共同开发这个项目，超越已经界定的应用领域，进一步以需求为向导，开发出实用的、经济高效的解决方案。”

　　“智能地毯”研究项目是由英飞凌科技发起的所谓“科技生活解决方案”系列开发计划中的一部分，该计划旨在将电子功能融入日常生活应用。智能地毯与含有集成化电子功能的衣服一样，均属于这类解决方案。

　　英飞凌技术实验室的主任Werner Weber博士评价道，“大约需要再进行两年的开发，‘智能地毯’就可以作为成熟的产品进入市场。基于我们在Orgatec展会上获得的信息，来年我们将进一步增强应用领域的差异化，到2007年，我们将能使尺寸大幅缩小但仍具备所有必要功能的集成化芯片进入连续生产阶段。”

　　“智能地毯”的第一个客户将是英飞凌科技自己。英飞凌计划在位于慕尼黑附近的新总部实验室安装第一块地毯。