号称待机零功耗传感器技术，美国想要靠这开启战场新技术？

ARPA预计在2018年可布署的战场用感测器网路需要近乎零的待机功耗，而且MEMS技术是不可或缺。

美国国防部高等研究计画署(DARPA)正在开发启动战场用感测器的新技术，一路保护在外出任务的美军──DARPA的专案经理Troy Olsson日前在美国举行的IEEE年度感测器技术大会(IEEE Sensor 2016)上介绍了这种接近零功耗之RF与感测器技术「N-Zero」的细节。

DARPA预计在2018年可布署的战场用感测器网路需要近乎零的待机功耗，而且MEMS技术是不可或缺；该团队还发现了以往不曾想像过的MEMS技术优势──不只能提供近乎零的待机功耗，还能利用被侦测的讯号本身的电力来启动发送器，实现真正的零待机功耗。

在某些情况下，发送器也能不用电池供电，而是由来自太阳能、震动能量采集器等再生能源，储存于超级电容器的能量供电。「我们试图降低我们的感测器功耗，因此能将之布署于很长一段时间不需更换电池的战略装备；」Olsson表示：「现在我们还希望讯号本身能在唤醒更强大的讯号处理器与发送器之前，能实际启动处理程序。」

目前有许多美军在战场上失去宝贵生命，有部分原因就是因为军方无法依据想要的方式布署各种感测器；举例来说，如果能在美军海外作战区域的所有道路上布署感测器，就能侦测到是否有敌军在某地埋了爆裂物，但往往因为战场缺乏电力供应而无法实现。

美军也可以利用自有电力，每隔几码的距离布署感测器以侦测行军路线的爆裂物，但目前这种感测器得用电池供电，而且如果在战场布署大规模的感测器网路，有可能反而让更多士兵的生命安全受到威胁，因为在需要替换感测器电池时，可能让他们暴露于受伏击的危险；Olsson表示：「在战斗状态下，我们不能只为了替换电池而让士兵受到危害。」

图中大规模布署的感测器网路只会在为了发送有车辆出现的讯息时被唤醒──其零待机功耗的MEMS麦克风能侦测到车辆接近时的噪音

「N-Zero」开发专案将实现混合MEMS与微电子的超小型感测器；依据其复杂度以及最接近的高功率RF中继器(repeater)距离，有些较简易的感测器还能利用无人机撒在战场上，利用能量采集技术支援连续的即时状况侦察。

其他较复杂的感测器阵列则是可以采用钮扣型电池或3号、4号电池，将完整的视觉、音讯甚至雷达讯号等内容发送回基地，而且至少10年不需要更换电池。

零待机功耗的无人看守感测器、通讯节点与物联网(IoT)装置应用，能支援周边监控、关键设施保护以及监视战场即时情况

DARPA的「N-Zero」开发团队研究人员发现，MEMS感测器能利用其内部的微型移动机械零件，从讯号产生功率来运作；从其MEMS子系统的层级结构(hierarchy)，能激励次1伏特的电子进行讯号处理，甚至能在开启N-Zero RF发送器之前判断是否为假警报。而发送器只需要传送一个低功率的「鸟鸣(chirp)」讯号以识别其发现，不需要发送耗电量大的原始资料。

零待机功耗MEMS唤醒感测器以5层光罩在绝缘上覆矽(SOI)晶圆片上制作

利用「N-Zero」专案开发的感测器技术，美国国防部除了期望能拯救士兵的生命，也期望能大量降低无辜民众在战地遭遇地雷等爆裂物而受伤甚至丧命的机率。

专栏作者招募

你也许是工程师甲，每天默默画电路板、写代码；
你也许是高校老师乙，每天站在三尺讲台，传授知识；
你也许是项目经理丙，每天为得到客户认可而赶工、奔忙；

不管你身处何地是何种身份，只要你是电子领域的从业者，就一定有对这一行业的一些感受和看法。

可能你已修炼成资深行业观察家，如何小庆老师那样真知灼见；

可能你善于分析行业趋势，如飞翔的鸭子侃侃而谈；

可能你精通某一项技术，如加菲那样精讲技术而不失幽默；

可能你善于发现身边的工程师故事，如骆驼般娓娓道来。

也可能你和他们都不同，有自己想发表的观点，这样的你都是我们在等的人，只要你准备好了，"专栏作者"就会成为你的一个标签。你不再是普通的路人"甲、乙、丙"，而是工程师和电子产业的发言人。

我们给专栏作者的展示机会：

1. 主站【与非原创】栏目的集中展示：

2. 主页：首页焦点、行业发现的重点推荐

3. 微信：原创推送，直达核心行业读者

4. 如果专栏内容热度很高，我们还可以帮助联系相关出版社洽谈集结出版。

成功取决于行动力，赶紧将你的职场态度和行业观点进行整理、提炼成专栏大纲吧，以"专栏作者+大纲名称"为主题，发送到：editor#eefocus.com（