Mikrosüsteemid

Mikrosüsteemid on kompaktsete elektroonikaseadmete ja mehhaaniliste komponentide kogum, mis ühendab sensorid, toimeelemendid, protsessorikihi ning side- ja toiteosad. Tavaliselt kujutab see endast mikroskoopilisel skaalal integreeritud süsteemi, mis võib põhineda MEMS-tehnoloogial või süsteon-kiibil (SoC). Mikrosüsteemide eesmärk on teha intelligentseid mõõtmisi ja kontrolli väikestes, sageli piiratud energiaga seadmetes.

Tehnilised alused ja komponendid hõlmavad MEMS-tehnoloogiat, mis võimaldab sensorite ja toimeelementide miniatuurses integreerimises, ning SoC- või mikrokontrolleripõhiseid lahendusi, mälust, side- ja energiapesad ning vajadusel energiaallikaid (aku või energiakogujad). Tüüpilised valdkonnad on madal energiatarve, väikesed mõõtmed, pakendamine ning usaldusväärsus. Tarkvara on sageli kaasatud süsteemi toimimiseks ning teostab andmete töötlemist ja juhtimist.

Rakendused ulatuvad tarbe-elektroonikast, näiteks nutikelladest ja tervise/treeningseadmetest, autotööstuses kasutatavates sensorites ja turvasüsteemides, tööstusautomaatikas ning IoT-lahendustes. Mikrosüsteeme kasutatakse ka meditsiiniseadmetes, keskkonnamõõtetes ja robotiikas, kus väikesed, võimelised ja ühendatavad üksused on kriitilise tähtsusega.

Disain ja väljakutsed keskenduvad vähese energiatarbimise, väiksuse, töökindluse ja termilise stabiilsuse tagamisele, samuti elektromagnetilisele ühilduvusele, pakendamise kvaliteedile ning turvalisusele. Tulevik suunab mikrosüsteeme üha tihedamalt edge-i lähedale ning suurendab nende osakaalu IoT- ja autonoomsetes rakendustes, kasutades energiagohastust ja tehisintellekti kaasamist piiratud ressurssidega.