Las plataformas de hardware de Internet de las cosas se están volviendo flexibles

Arduino on a white background

¿Recuerdas todas las modas y obsesiones que tenías cuando eras niño? Cuando era más joven, todos se volvían locos por Pokémon y cualquier dispositivo electrónico que pudieran tener en sus manos. Estas dos locuras finalmente se combinaron en una última tendencia, el Tamagotchi.Fue un gran éxito, basado en la fiebre electrónica portátil y el amor de los niños por los pequeños animales poco realistas. Recientemente, dos modas en el mundo de los PCB han combinado electrónica flexible y el Internet de las cosas (IoT). Las plataformas de hardware como las placas de desarrollo hágalo usted mismo ayudaron a dar a luz al IoT, y la electrónica híbrida flexible (FHE) ayudará a llevarlo a la adolescencia.Los ingenieros están comenzando a diseñar placas y periféricos flexibles que sean compatibles con grandes marcas como Arduino.Te unes al frenesí diseñando placas fáciles de usar con componentes que los desarrolladores de IoT necesitan.

Ventajas de las plataformas de hardware flexible

Los PCB flexibles completamente flexibles y rígidos se han limitado a industrias de alta tecnología como la aeroespacial, donde ayudan a los Rovers a llegar a otros planetas.Ahora, sin embargo, sus ventajas se están reduciendo a la Tierra en placas de desarrollo y sus periféricos. La electrónica híbrida flexible combina el bajo coste y el rendimiento de la electrónica tradicional con las ventajas de espacio y factor de forma de los circuitos flexibles.

Si bien algunas entidades sueñan con un futuro totalmente flexible, actualmente tenemos que conformarnos con un híbrido.La electrónica híbrida flexible monta los componentes tradicionales en sustratos flexibles. Los componentes electrónicos tradicionales se han optimizado a lo largo de los años en cuanto a coste, velocidad y consumo de energía.Si bien hay algunos análogos flexibles, su rendimiento palidece en comparación. También estamos más familiarizados con los chips probados y verdaderos, lo que los hace más fáciles de usar en los dispositivos.

Sin embargo, los PCB rígidos tienen muchos defectos. Los principales son su tendencia a romperse en lugar de doblarse, su tamaño y su incapacidad para manejar fuerzas dinámicas. El montaje de componentes en un sustrato flexible ayuda con todos estos problemas. Obviamente, los FHE están hechos para doblarse, de hecho, algunos pueden doblarse hasta 200,000 veces antes de fallar. Además de la confiabilidad, las placas flexibles tienen factores de forma más pequeños y se pueden plegar para que quepan en espacios que no podría tener una PCB normal.

Flex PCB

Los circuitos flexibles son el futuro.

FHE, el IoT, y Arduino

Estas ventajas hacen de THE una excelente opción para IoT. El IoT dará a luz miles de millones de dispositivos para 2020.Muchos de estos serán redes basadas en sensores que operan en redes en rincones y grietas para monitorear la infraestructura.Esos dispositivos necesitarán tener factores de forma únicos que les permitan adaptarse a donde necesiten ir. No solo con estos gadgets deben ser pequeños, sino que también deben ser simples. Nadie tiene tiempo para diseñar individualmente miles de millones de dispositivos, ahí es donde entra Arduino.

Arduino ha sido durante mucho tiempo un nombre familiar cuando se trata de placas de desarrollo y hágalo usted mismo tipo de electrónica.Al principio, sus placas parecían ser solo para aficionados, pero tienen muchas oportunidades para aplicaciones comerciales.Es por eso que varias compañías ahora están desarrollando placas y periféricos compatibles con FHE Arduino. Seeed es una compañía que ha lanzado un prototipo de placa.Con esta prueba de concepto de PCB, intentaron ver qué tan pequeños podían reducir una placa tipo Arduino.Otra empresa que trabaja en este espacio es Printoo.Están desarrollando una gama completa de plataformas compatibles con Arduino que se dirigen al mercado de IoT. Debería esperar ver a otras compañías y diseñadores intentar reducir y doblar placas Arduino en el futuro cercano.

Wireless communication amount cars

Incluso los autos se convertirán en parte del IoT. 

Tu pedazo del pastel

¿Por qué no deberías ser uno de esos diseñadores? Se estima que el mercado de hardware de código abierto tendrá un valor de $ 1 mil millones en 2015, y solo crecerá con la creciente ola de IoT. Si desea tener parte de este mercado y sus diseñadores, debe diseñar placas y periféricos que sean simples, familiares y útiles.

Si bien disfruto aprendiendo cosas nuevas, no disfruto profundizar en una tecnología novedosa en cada proyecto. Esa es una de las claves del éxito de Arduino, y también será importante para los suyos. Si desea diseñar sus propias plataformas de hardware generales para IoT, hágalos compatibles con los sistemas existentes que la gente ya usa. Asegúrese de que los usuarios puedan programar su placa con entornos de desarrollo comúnmente integrados (IDE) que ya usan: Arduino, Cloud9, BlueJ, Geany IDE, etc. Aproveche los mercados de placas de desarrollo de código abierto que ya están establecidos y llenos de diseñadores.

Su placa no solo debe sentirse familiar, sino que también debe ser útil. Debe pensar qué tipos de productos están en el horizonte para el IoT. Puedo darte algunas pistas.Obviamente, los wearables están en aumento, incluso para las personas mayores, y necesitan buenas soluciones flexibles para cumplir con los requisitos de factor de forma. Las redes de área amplia de baja potencia necesitarán cientos de pequeños sensores de baja potencia para recopilar datos.Los automóviles también son una extensión inesperada del IoT. Necesitan sensores y placas pequeños y livianos para cumplir con los requisitos de cuerpo y peso. Los vehículos también se comunicarán con todo lo que los rodea, desde la infraestructura hasta los peatones. Cada pieza de ese rompecabezas requerirá placas y periféricos fáciles de integrar.

La carrera ya ha comenzado por Internet de las cosas, y la tecnología flexible está entrando en la refriega. Arduino ha sido un contendiente durante mucho tiempo en el IoT y ahora las compañías inteligentes están comenzando a combinar los dos. También podría estar en el nivel del suelo si puede diseñar placas que combinen bien con la tecnología existente y satisfagan las necesidades de las aplicaciones de IoT.

Solo hay un problema, ¿cómo diseñas placas flexibles? FHE es una tecnología bastante nueva y no es familiar para la mayoría de los diseñadores. Por suerte para usted, Altium Designer® sabe cómo manejar tanto los circuitos flexibles como los flexibles. Cuenta con excelentes herramientas que pueden ayudarlo en el diseño e incluso pueden crear un modelo 3D de su circuito para asegurarse de que se ajuste a los gabinetes.

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Acerca del autor

Altium Designer

PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

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