个人标签：识别技术渗透到我们的生活中

摘自www.eetchina.com: 2003年11月16日 作者：Rick Merritt

任何东西只要有一个表面，那么就可植入一个芯片来识别你和属于你的东西

半导体芯片随时准备着进入我们的衣服、身体以及我们购买的几乎每一个产品中。在各种研究实验室里，一个清晰的景象已经开始显现：泛在计算和通信即将上升到一个新的层次，即一个由智能产品组成的自我管理互联网络。

研究人员的努力已经在器件级制造、封装和材料方面带来了一些创新。他们承诺要拓展通信的应用范围, 特别是射频\天线设计和分布式计算, 但是，要想将现在的实验室研究项目和现场试验变成现实，还需要付出若干年的努力。

或许今天最实质的进步是在射频识别(RFID)领域，我们已经可以借助RFID技术追踪整个供应链上的产品。今年秋季，推行条形码标准的统一代码委员会(UCC)将发布一种新RFID标准的1.0版本，该标准由麻省理工大学(MIT)Auto-ID中心开发，可以有助于RFID技术在几十亿个产品中得到应用。Auto-ID中心今后也将继续该领域的研究和开发工作。

“该行业将面临重新洗牌，”麻省理工大学Auto-ID中心研究总监Sanjay Sarma表示，“这个领域蕴含着巨大利润。”

“最终, 你将需要把货架上的所有商品通过天线连接起来。而如果真要实现这一点，那么我们可能就必须将天线印制在层压薄纸上。其结果是, 驱动射频技术发展的规模经济将会改变。”Sarma预测。

今天的芯片封装行业通常围绕在高价值芯片上。在将来，封装行业必须变得更像印刷行业，以使RFID应用能够进入我们的日常生活，Sarma补充道。

此类底层技术的进步将会给成熟的计算机产业带来新生。“IT业至今尚未影响到商店的普通店员，他们的业务也不太需要信息网络。但是未来是无法预言的，因为我想某一天也许会出现让我们大吃一惊的新应用。”他说。

TI公司声称在过去的15年时间里已经销售了接近2.5亿个RFID标签，但是该公司并没有积极参与上述MIT中心的工作。TI的一位市场通信经理Bill Allen表示，该公司欢迎在RFID标准化方面取得的成果。

“像沃尔玛这样的大客户并不希望采用专有技术。我想，只有当所有的标准问题都解决之后，主要的零售商才会采用这项技术。”Allen表示。

TI与American Express一起在美国Phoenix进行了一项现场试验。在试验中，TI的13.56MHz RFID标签被用于在175间商店付款，消费者只需要在一个阅读器前简单地晃动一个钥匙扣就可以实现付款。“我们认为支付应用是一个正在增长的大市场。”Allen说。

传感器衬衫

除了在我们所购买的产品以及钥匙口上出现的芯片，医学研究人员也正在研制各种可穿戴的芯片。“许多公司都投入了大笔资金来开发所需的底层硬件。”哈佛大学医学院Spaulding Rehabilitation医院的运动分析实验室主任Paolo Bonato指出。

Bonato在2003年5/6月刊发的IEEE Engineering医学和生物学卷上编辑了多篇关于可穿戴医疗设备的论文。

其中的一篇论文写道：“最终的目标是实现一个外部供电的带智能MEMS传感器的单芯片，它可以是一次性使用的, 尺寸差不多为普通‘创可帖’般大小。”

在商业应用上，一些新兴公司正在开发带有嵌入式传感器的衬衫、手表、臂章和戒指，它们可使身患各种小毛病的普通老百姓随时跟踪自己的心脏、肺、体温和运动情况，当然它们也可以用在运动员和军事人员身上。

在实验室中，大多数此类装置都需要通过有线连接至PDA或者PC。研究人员面临的挑战是集成更复杂的传感器和廉价的无线通信功能。

“可穿戴装置正从临床实验进入广泛的应用领域, 虽然现在还很难确定可穿戴医疗保健装置的增长情况，但是通过研究我们认为，今后5年将呈指数增长。”Bonato补充说。

VivoMetrics公司就是该领域的少数新兴公司之一。该公司的LifeShirt就是一件带很多传感器的T恤衫，目前主要用于监测像睡眠呼吸暂停症这样的病人的呼吸。该公司瞄准的市场是用它的产品来同步管理5个药物试验的数据收集。VivoMetrics创始人和首席运营官Andrew Behar将其视为一个重要的增长市场，因为在任何时候都有大约500个临床试验在进行。

在意大利，医生使用LifeShirt作为工具来监视家里的中风病人，以减少住院时间。“它可以在卫生保健方面获得广泛的应用，5到10年内，将使病人无需到医院去。”Behar称。但是要想使大量普通消费者能用上LifeShirt则还不现实。“医生们并不十分清除如何利用所有的数据。”他认为。

该公司当前的首要工作是将更复杂的传感器嵌入到LifeShirt中，用于测量心率、脑波及其它关键因素。Vivo正与一家公司合作研制一种可以通过衣服跟踪心率的轻便传感器。BodyMedia瞄准了用它的SenseWear收发器来实现这种产品的市场。Roche Diagnostics公司在今年夏天开始以300到400美元的价格销售采用了这种收发器的臂章式监控器。

BodyMedia首席执行官Astro Teller希望，每年都能够获得一两个新的收发器用户以提高公司的收益。Medtronic和Audi公司已经在各自的某些试验中使用了该器件。

应用户市场的要求，Zigbee联盟正在研制用于可穿戴医疗装置的低成本无线链接技术。该组织将于2004年推出一项用于医疗设备的低成本、低带宽无线技术。

除了可穿戴的医疗设备之外，研究人员还在探索可植入的芯片级设备。这一方面最富挑战也最吸引人的就是神经弥补术和可植入晶片神经元，有一天，它们将可能执行由于中风或癫痫而损害的一部分大脑功能。

该项研究目前主要处于动物试验阶段。根据研究人员透露，在人体上的研究将是5或10年之后的事情。

最棘手的问题之一就是定义身体组织和晶片之间的互连接口。

“我们正在同化学家和材料科学家一起研究如何将在接口器件上涂敷生物或类生物材料，以吸引神经元。实际上这种材料可以粘住神经元。这是一个难题，并且我们只是在最近才开始这项工作。”南加州大学神经工程中心主任Theodore Berger介绍道。

军事应用促进了互联网的发展，促进了泛在计算的发展，也可以促进电子纺织品的发展。在911事件之后，美国国防高级研究计划局(DARPA)加强了对一个雄心勃勃的电子纺织品计划的支持，该计划已经花费了数千万美元来整合电子和纺织技术。

数字军事装备

尽管如此，军方仍将继续支持该领域的关键研究工作。作为研究的一部分，Objective Force Warrior项目的目的是重新定义2010年士兵战斗装备，为此美国陆军正在研究可以用来纺织复合天线、电源和数据总线的未来军服所需要的新型材料。他们的目标是将士兵变成战场系统上的一个节点，并将他们的装备重量从现在的120磅降低到50磅。

美国陆军正致力于覆盖各种频率的复合天线设计。其电源和数据总线将具备与FireWire和USB接口相类似的能力，以连接便携式计算机、电池、智能显示器以及士兵佩带的传感器。

“我们现在研究的是基于纤维的半导体。我们认为, 它也可以用于开发商业领域的可穿戴系统。”美国陆军研究与开发中心电子工程师James Fairneny说。