Techniek die de wereld verandert 4-2017 een Benelux uitgave
Tien trends in de elektronica- en halfgeleiderindustrie Robot-reptielen als spionnen (in het wild) IBM bouwt universele kwantumcomputer voor wetenschap en bedrijfsleven
Meer dan 45 jaar ervaring 24 uurs verzending Meer dan 70.000 producten
IEK
ONTDEK
VOOR
CHN E T T E E M E K DE FLU
! S IJ R P E L A I EEN SPEC
Nauwkeurig, gebruikersvriendelijk, veilig en betrouwbaar
TRMS digitale multimeter True-RMS-meting van spanning en stroom, 1000 V / 10 A 0,1 % basisnauwkeurigheid LCD, resolutie 6000 counts Handmatige en automatische meetbereikkeuze
AS & SET INCL. T LS MEETKABE Foto: FotoBilderwerk Foto F oto o o: Fo oto o-- u o und nd n d Bi Bild ild ld derw erwe rwe we w errk k
Foto: Foto- und Bilderwerk
Frequentie-, capaciteits- en weerstandsmeting
61010-1
1000 V
61010-1
i.p.v. 283,99
44 % BESPAREN
600 V
Voor nauwkeurige metingen van belastingsstroom, spanning of weerstand:
True-RMS-stroomtang
158,8822 Spanningszoeker met de meest actuele meet- en veiligheidstechnologie!
61010-1
Wisselstroommeting tot 400 A
Gelijk- en wisselspanningsmeting tot 600 V
61010-1
TRMS-meting voor nauwkeurige meetresultaten bij niet lineaire signalen
FLUKE 175 PROMO ROMO
300 V
600 V
T150 VDE met LED- & LCD-display Doorgangstest & weerstandsmeting Draaiveldindicatie voor 3-fasesystemen Functie ter controle van RCD’s Geïntegreerde zaklamp
Weerstandsmeting tot 40 kOhm
Temperatuur-, capaciteitsen frequentiemeting
61010-1
600 V
OLSTER SET INCL. H & KOFFER i.p.v. 311,01
38 % BESPAREN
FLUKE 325 PROMO
192,
44
Dagtarieven! Prijsniveau: 21. 3. 2017
61010-1
600 V
FLUKE T150 VDE
PRIJS-
TIP
125,88
F IEUWSBRIE NU OP DE N & WINNEN! ABONNEREN Wij verloten elke maand een technisch highlight onder alle nieuwe nieuwsbrief-abonnees!
NU MEEDOEN Ź Prijzen in € excl excl. BTW BTW, excl. excl verzendkosten · reichelt elektronik, elektronik Elektronikring Elek 1, 26452 Sande (Germany)
http://rch.lt/Ay
Onze communicatietalen:
www.reichelt.nl
INTERNATIONALE BETAALMOGELIJKHEID:
EENVOUDIG ONLINE SHOPPEN!
BESTEL-HOTLINE: +31 85 208 62 94
Inhoud Colofon Redactieadres postbus 58, 7400 AB Deventer, fax: +31(0)570 50 43 89 Redactie ing. Henk de Vries +31(0)570 50 43 81, h.vries@mybusinessmedia.nl, José Pot +31(0)570 50 43 82, j.pot@mybusinessmedia.nl
4 7
Abonnementen Voor vragen over abonnementen, bezorging en of adreswijzigingen kunt u bellen met: +31 10 289 40 08 (international contacts) Faxen naar: +31 10 289 40 73 Mailen naar: klantenservice@engineersonline.nl Schrijven naar: MYbusinessmedia bv Elektronica Postbus 58 7400 AB Deventer Abonnementstarieven Jaarabonnement Nederland en België € 199,00 Jaarabonnement overig Buitenland € 200,00 Administratiekosten € 3,95
8
Techniek die de wereld verandert
Techniek van morgen
Tien technieken die de toekomst gaan veranderen Het Technology Review van het Massachusetts Institute of Technology heeft zijn jaarlijkse lijst van innovaties gepubliceerd.
Trends
12 Tien trends in de elektronica- en halfgeleiderindustrie Het marktonderzoekbureau Marketsandmarkets verwacht ‘opwindende jaren’ voor de elektronica- en halfgeleiderindustrie.
Robotica
15 Robot-reptielen als spionnen (in het wild) Onderzoekers van de EPFL ontwierpen en bouwden op afstand bestuurbare robots in de vorm van een krokodil en een varaan.
Kwantumcomputer
16 IBM bouwt universele kwantumcomputer IBM heeft een nieuw initiatief aangekondigd voor de commerciële toepassing van een universele kwantumcomputer, waarmee het zich op de wetenschap en het bedrijfsleven richt.
Jaarabonnement geldt tot wederopzegging. Beëindiging van het abonnement kan schriftelijk, per e-mail of telefonisch geschieden, uiterlijk drie maanden voor het einde van de abonnementsperiode; nadien vindt automatisch verlenging plaats. Vormgeving Colorscan, Den Haag
Innovatie Van 30 mei t/m1 juni is de Jaarbeurs in Utrecht het podium voor de tweejaarlijkse elektronicabeurs, vanaf deze editie Electronics & Applications gedoopt.
Medewerkers Michiel den Dulk, Theo van Gelder, Paul Petersen, ir. Hans van Thiel, André Weigand, Kasper Weigand, Robert van der Zwan Advertenties Rob Swart, 06-22 79 66 33, r.swart@mybusinessmedia.nl; René Wibbelink, +31(0)570 50 43 43, r.wibbelink@mybusinessmedia.nl; Advertentieopdrachten worden uitgevoerd overeenkomstig de Regelen voor het Advertentiewezen 1990.
Actueel
Elektronicaontwerp
20 Essentiële ontwerptips voor engineers
Drukkerij Roelofs, Enschede
Veel componentdistributeurs onderkennen dat elk ontwerpproces uniek is en om een specifiek aanbod aan ondersteuning vraagt, en zien daarin de mogelijkheid om toegevoegde waarde te bieden.
Een uitgave van MYbusinessmedia b.v., postbus 58, 7400 AB Deventer +31(0)570 504300.
IoT
Uitgever Marjan Leenders, tel. (0570) 50 43 36, m.leenders@mybusinessmedia.nl Auteursrecht Overname van artikelen, tekeningen en/of foto’s uit Elektronica is slechts mogelijk na schriftelijke toestemming van de uitgever. ‘Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden.’ Door het aanbieden van bijdragen aan dit tijdschrift, verklaart de auteur zich akkoord met de Standaard Publicatievoorwaarden voor bijdragen aan tijdschriften en soortgelijke uitgaven. Bescherming persoonsgegevens MYbusinessmedia b.v. legt uw gegevens vast voor de uitvoering van de (abonnements)overeenkomst. Uw gegevens kunnen door MYbusinessmedia b.v. of zorgvuldig geselecteerde derden worden gebruikt om u te informeren over relevante producten en diensten. Indien u hier bezwaar tegen heeft, kunt u dit melden aan MYbusinessmedia b.v., t.a.v. Afdeling Relatiebeheer, postbus 58, 7400 AB Deventer. Verschijningsfrequentie Elektronica verschijnt 8 keer per jaar, Uitgevers voor Vak en Wetenschap, lid FPPB, Federatie van de Periodieke Pers van België, ISSN 0168-7840 ISSN 0168-7840
22 Parlez-vous dotdot? Op de Consumer Electronics Show introduceerde de ZigBee Alliance een universele taal, dotdot genaamd, voor het Internet of Things.
Kits Club
24 IoT Fog starterkit Met de IoT Fog starterkit voor industriële toepassingen kunnen devices en sensoren worden gekoppeld om eenvoudig en snel een cloud-computingomgeving te creëren.
Opto-elektronica
25 Kamfilters op een chip Op de Technische Universiteit van Lausanne is een manier gevonden om kamfilters te miniaturiseren.
De branche
26 Inschrijving Techniek Trofee 2017 geopend 26 Facebook, Google, Twitter in Brussel op matje 27 TNO breidt optische en opto-mechatronische activiteiten 27 27 28 28
uit naar Eindhoven Beursgadget E&A al bijna ‘uitverkocht’ Column Paul Neem je laptop mee naar Electronics & Applications Adopteer een zonnecel van Solar Team Twente
32 Productnieuws 34 Adverteerdersindex
elektronica 4-2017
3
Actueel
Agenda April 24 … 29, Hannover Hannover Messe 2017, ‘Get new technology first’
www.hannovermesse.de/home
Mei 9, Eindhoven, Evoluon Engineering Event Safety, Praktische antwoorden op vragen over machineveiligheid
www.engineersonline.nl/safetyevent/2017/ 10 … 11, Berlijn Printed Electronics Europe 2017, Bringing End Users and Suppliers Together
www.idtechex.com/printed-electronics-europe/show/en/ 22 … 25, Austin, Texas NIWeek 2017,
http://niweek.ni.com/events/niweek-2017/ 30 … 31, Hamburg
Smart Lighting, Conference & expo on human centric lighting www.smartlighting.org/ 30 … 1 juni, Utrecht Electronics & Applications, Slim product, slim gemaakt
www.eabeurs.nl 31 … 1 juni, Veldhoven Materials 2017, De rol van materialen & technologieën in het succes van een product
www.materials.nl/
Juni 14, Veldhoven Photonics Event 2017, The knowledge, the people, the opportunities
www.photonics-event.nl/
Kijk voor meer beurzen en evenementen op www.engineersonline.nl/agenda
4
elektronica 4-2017
Wondermateriaal voor zonnecellen verrast onderzoekers Natuurkundigen van Amolf hebben het mysterieuze werkingsmechanisme opgehelderd van een veelbelovend nieuw materiaal voor zonnecellen. Experimenten waarin ze druk uitoefenden op perovskiet halfgeleiders leidden tot tegen-intuïtieve resultaten die ze niet konden verklaren met de conventionele halfgeleidertheorie. De resultaten bleken echter wel verrassend goed overeen te komen met een nieuwe theorie van het Imperial College in Londen, die een eigenaardige bandstructuur voorspelt in perovskiet halfgeleiders. “Theorie en experimenten kwamen prachtig samen en hebben ons geholpen een belangrijk deel van de perovskietpuzzel op te lossen”, zegt Amolf-groepsleider Bruno Ehrler. Een nieuwe groep materialen gebaseerd op lood-halide perovskiet halfgeleiders staat volop in de aandacht van wetenschappers die onderzoek doen naar zonnecellen. Binnen vijf jaar nadat ze toevallig zijn ontdekt, zijn deze perovskiet materialen al bijna even efficiënt als de beste silicium zonnecellen. Bovendien is het mogelijk perovskieten te printen als inkt, waardoor goedkope, grootschalige productie in het verschiet ligt. “De ontwikkeling van prototypen gaat heel snel, maar tegelijkertijd begrijpen we nauwelijks waarom deze materialen zo efficiënt zijn”, zegt Bruno Ehrler, hoofd van de groep Hybrid Solar Cells bij Amolf. “Als licht het actieve materiaal van een zonnecel raakt, komen elektronen vrij, die als elektrisch vermogen kunnen worden gewonnen. In perovskiet halfgeleiders leven deze vrije elektronen veel langer dan je zou verwachten van een halfgeleider met zo’n sterke lichtabsorptie.”
Experimenten onder hoge druk Het feit dat vrije elektronen zo lang blijven bestaan in perovskiet, maakt dat er in zonnecellen veel tijd is om het elektrisch vermogen te onttrekken. Ehrler en zijn team stonden echter voor een verrassing toen zij tijdens experimenten hoge druk uitoefenden op een perovskiet halfgeleider (methylammonium lead iodide perovskite). De onderzoekers zagen dat bij hoge druk de vrije elektronen veel sneller vervielen en ze verwachtten daarom ook een sterke afname van de emissie van licht. “Maar het tegenovergestelde gebeurde; we zagen een verdubbeling van de lichtemissie”, vertelt Tianyi Wang, die in Ehrler’s groep promotieonderKristalstructuur van het hybride zoek doet. “Dit lood-halide perovskiet materiaal resultaat was met het anorganische lood in niet te rijmen blauw en het jodide in roze aanmet het gedrag gegeven.
van een traditionele halfgeleider. We hebben de metingen meerdere keren gedaan om zeker te weten dat we niet met een fout in het experiment te maken hadden.”
Uitzonderlijke energiebanden De onderzoekers zochten de hulp van hun theoretische collega’s van het Imperial College in Londen, die samen met het Londense King’s College onlangs een nieuwe theorie hadden ontwikkeld om perovskiet materialen te beschrijven. Deze theorie voorspelt een zeer uitzonderlijke structuur van energiebanden die de vrije elektronen in perovskiet halfgeleiders beschermen tegen snel verval in een lagere energietoestand. “Halfgeleiders kunnen worden onderverdeeld in twee duidelijk verschillende soorten, met een directe en een indirecte bandkloof”, legt Ehrler uit. “Directe bandkloof halfgeleiders absorberen heel veel licht, maar hun vrije elektronen vervallen ook erg snel. Halfgeleiders met een indirecte bandkloof, zoals het veelgebruikte silicium, absorberen het licht veel minder goed, maar de vrije elektronen zijn als het ware beschermd voor verval waardoor ze veel langer aanwezig zijn. De nieuwe theorie stelt dat perovskiet zowel een directe als een indirecte bandkloof heeft, met een zeer vergelijkbaar energieniveau. Hierdoor ervaren de elektronen beide bandkloofsoorten, en combineren een sterke absorptie met een uitzonderlijk lange levensduur van de vrije elektronen.”
Theorie bevestigd De theorie van een duale bandkloofstructuur voor perovskiet materialen voorspelt ook dat onder hoge druk de bescherming van vrije elektronen door de indirecte bandkloof verdwijnt, waardoor het materiaal zich meer als een gewone directe bandkloof halfgeleider gaat gedragen. “Met deze theorie waren onze experimentele data ineens heel erg logisch “, zegt Benjamin Daiber van Amolf. Zijn collega Aron Walsh van het Imperial College was blij zijn theorie zo snel bevestigd te zien door het experiment: “Natuurlijk geloven wij sterk in theoretische voorspellingen, maar zonder experimenteel bewijs is het veel moeilijker de wetenschappelijke gemeenschap te overtuigen dat we een deel van de perovskiet puzzel hebben opgelost.” Ehrler erkent dat perovskietmaterialen nog niet al hun geheimen hebben prijsgegeven. “De volgende stap is dat we gaan onderzoeken welk deel van de kristalstructuur van perovskiet verantwoordelijk is voor de uitzonderlijke bandkloofstructuren. Ook willen we ontdekken welke combinaties van bandkloven het best zijn voor zonnecellen en andere toepassingen”, zegt hij. “Onze resultaten laten zien dat we de eigenschappen van perovskiet halfgeleiders fundamenteel kunnen veranderen. Dit kan uiteindelijk leiden tot efficiëntere leds en lasers gemaakt van perovskiet materialen. Ook biedt het mogelijkheden voor een meer gestuurde ontwikke-
Redactioneel
Implanteerbare zonnecellen voeden pacemaker
De gebarsten soldeerbout ‘Do it not’ was laatst het advies van een van mijn collega’s aan Nederlanders die op seminars hun presentatie in het Engels wilden geven. Wij denken dan wel dat wij als kosmopolieten veel talen machtig zijn, maar in de praktijk wil dat nog wel eens tegenvallen. Aanleiding voor deze constatering was een uitzending
Zwitserse wetenschappers hebben de resultaten gepubliceerd van een onderzoek met kleine, implanteerbare zonnecellen. Met deze 3,6 vierkante centimeter grote cellen zou bijvoorbeeld een pacemaker kunnen worden gevoed, zodat het niet meer nodig is om periodiek batterijen te vervangen Medische implantaten als pacemakers kunnen het leven van een patiënt aanzienlijk verlengen, maar het blijft periodiek noodzakelijk om de batterijen van het implantaat operatief te vervangen. Uit recent Zwitsers onderzoek is nu echter gebleken dat zulke operaties zijn te voorkomen door kleine zonnecellen onder de huid van de patiënt te implanteren. Ook bleek dat die zonnecellen zelfs in de winter genoeg elektriciteit leveren om de medische implantaten in werking te houden.
Hele jaar door Hoewel diverse onderzoeksgroepen al hebben geopperd om implantaten te voeden met zonnecellen - en er zelfs al prototypen zijn gebouwd - was de vraag nog niet beantwoord of er gedurende het hele jaar genoeg elektriciteit zou kunnen worden gegenereerd door onderhuidse zonnecellen. Het Zwitserse onderzoeksteam heeft nu aangetoond dat het inderdaad mogelijk is om pacemakers en andere low-power implantaten te voeden met zonne-energie via zonnecellen van slechts 3,6 cm2. “Elektronische implantaten zijn meestal batterijgevoed, bij uitzondering met een herlaadbare batterij -die herhaaldelijk moet worden opgeladen - of met een primaire batterij, waarbij het implantaat moet worden vervangen als die leeg is”, zo schrijven de onderzoekers in hun paper Energy harvesting by subcutaneous solar cells: a long-term study on achievable energy output. “Vervanging van implantaten met een lege batterij is een veel voorkomende operatie.
Het betreft ongeveer 25% van de implantaties van pacemakers. Deze interventies brengen kosten met zich mee en een risico van complicaties - en stress - voor de patiënt. Bovendien zijn de afmetingen van een elektronisch implantaat vooral bepaald door het volume van de batterij. Dus het zou veel kleiner kunnen als er geen primaire batterijen worden gebruikt.”
van Air Crash Investigation – een vaak boeiend program-
Wearable
bij de les: een barst in een soldeerbout is op zich al een
Het team bouwde wearable meetinstrumentjes waarmee ze de output van zonnecellen continu konden registreren. Deze instrumentjes werden gedurende zes maanden gedragen door vrijwilligers, in de zomer, herfst en winter. Om het effect na te bootsen van zonnecellen die bedekt zijn met menselijke huid werden de zonnecellen op de instrumentjes voorzien van optische filters die de huid simuleren. Op deze manier kregen de onderzoekers hun eerste realistische validatiegegevens over energieopwekking via onderhuidse zonnecellen.
ramp, maar hoe daardoor een vliegtuig kan neerstorten…
Volgens de onderzoeksresultaten konden de kleine monokristallijne zonnecellen (22% rendement) “veel meer” vermogen opwekken van de 5 tot 10 microwatt die een gangbare pacemaker verbruikt: zelfs het laagst gemeten uitgangsvermogen bedroeg gemiddeld 12 microwatt. Omdat zonecellen alleen elektriciteit genereren als ze zijn blootgesteld aan zonlicht, is er nog steeds een accu nodig voor de voeding in het donker. Maar omdat die regelmatig wordt bijgeladen door omgevingslicht zou de batterij voor een zongevoede pacemaker aanzienlijk kleiner zijn dan wat nu gebruikelijk is. Dat betekent dus dat de pacemaker ook veel kleiner kan zijn.
gehanteerde Engelse termen iets geheel ander bedoelen
Het team concludeert dat “met een paar aannames” het onderzoeksresultaat “kan worden opgeschaald en toegepast op elke andere mobiele, zongevoede toepassing voor mensen”.
ma op National Geographic, waarin is te zien hoe door forensisch onderzoek de oorzaak van vliegrampen wordt achterhaald. Uiteraard met als doel nieuwe rampen te voorkomen door die oorzaken weg te nemen. In de uitzending die ik terloops en zonder geluid bekeek, zag ik in de ondertitels dat de oorzaak van de besproken ramp een ‘barst in een soldeerbout’ was. Kijk, dan ben ik meteen
Dat werd pas duidelijk toen ik het geluid aanzette en er een printkaartje werd getoond. ‘A crack in a soldering joint’ zei de investigator. Ander voorbeeld: in een Nederlandstalig persbericht lazen we dat een nieuw benoemde directeur in de VS onder meer had gestudeerd op een elementary school! Een lot uit de loterij voor de desbetreffende onderneming, waar vind je tegenwoordig nog gekwalificeerd personeel? Ook zie je regelmatig dat wij met veelvuldig in ons land dan de werkelijke betekenis. ‘Showstopper’ is zo’n voorbeeld: wij denken dan aan een desasteuze reden om iets af te gelasten, maar native speakers hebben het juist over een daverend succes, waardoor je even moet stoppen om een open doekje in ontvangst te nemen. Natuurlijk weet ik dat het soms onvermijdelijk is om te communiceren in het ‘buitenlands’. En zeker in de techniek is het vaak moeilijk om een goede en acceptabele vertaling te vinden voor alweer een nieuwe ontwikkeling. Maar het is in alle gevallen toch wel aan te bevelen om te zorgen dat je weet wat je zegt: do it well! ‘Thank you well’, zei Paul Witteman laatst tegen een van de buitenlandse gasten aan zijn gesprekstafel. Henk de Vries h.vries@mybusinessmedia.nlI
elektronica 4-2017
5
Actueel Jan Genoe krijgt Europese beurs om video-holografie te ontwikkelen Prof.ir. Jan Genoe, onderzoeker bij Imec, heeft een ERC Advanced Grant gekregen. Met deze beurs van 2,5 miljoen euro voor een periode van 5 jaar, wil hij met zijn team een baanbrekende technologie opzetten voor de projectie van holografische beelden met hoge kwaliteit en snelheid. De ERC Advanced Grants worden uitgereikt door het Europese ERC (European Research Council) en zijn bedoeld om excellente wetenschappers toe te laten om baanbrekende projecten op te zetten. Ondanks vele inspanningen van onderzoekers wereldwijd, zijn er nog geen projectoren voor het met videosnelheid projecteren van complexe, elektronisch gegenereerde hologrammen. Optisch herschrijfbare hologrammen bestaan, maar ze zijn te traag. En akoestisch gevormde hologrammen zijn wel snel, maar hun beeldkwaliteit is erg laag. Met een innovatieve combinatie van slimme elektronica, optica en nieuwe materialen wil Jan Genoe de huidige struikelblokken opruimen om zo de basis te leggen voor toekomstige videoholografie.
Genoe: “Bij Imec beschikken we over de meeste basistechnologieën en expertise die nodig zijn om holografie verder te ontwikkelen. Geavanceerde chiptechnologie maakt het mogelijk om enorme holografische patronen te verwerken met een snelheid van 10 Gbit/s. En we kunnen patronen van ladingen en spanningen manipuleren met een zeer grote resolutie. Bovendien kunnen we op een chip de nodige lichtkanalen aanbrengen, er laserlicht doorheen sturen, en ze elektrisch contacteren met doorzichtige halfgeleidende materialen. Dank zij deze beurs kunnen we al die technologie samenbrengen om zo een doorbraak te forceren met holografie.” Jan Genoe is een Distinguished Member of Technical Staff bij Imecs afdeling voor large-area elektronica. Hij is daarnaast ook deeltijdprofessor bij de KU Leuven- (ESAT, Technologiecampus Diepenbeek). Jan behaalde zijn master en doctoraat in de ingenieurswetenschappen aan de KU Leuven, respectievelijk in 1988 en 1994. Voor hij bij Imec kwam, werkte hij in het High Magnetic Field Laboratory in Grenoble (France), als een EU
Met een innovatieve combinatie van slimme elektronica, optica en nieuwe materialen wil Jan Genoe de basis te leggen voor toekomstige videoholografie.
Human Capital and Mobility Fellow. Zijn onderzoeksinteresses liggen bij het ontwerpen van circuits met organische en oxide transistoren, maar ook bij organische zonnecellen en piëzo-elektrische devices. Jan Genoe is auteur en coauteur van meer dan 150 papers in wetenschappelijke tijdschriften. Hij is ook reviewer voor een breed scala van tijdschriften en hij is lid van de Technology Directions International Program Committee van de ISSCC.
Het Utrechtse Science Park wordt een proeftuin voor smart solar charging Proeftuinen
Het Utrecht Science Park De Uithof wordt één van de vijf proeftuinen voor onderzoek naar Smart Solar Charging. Daarbij slaat een slimme laadpaal lokaal opgewekte zonne-energie op in elektrische deelauto’s. Na een succesvol experiment in de Utrechtse wijk Lombok, is door het Utrecht Sustainability Insitute een uitbreiding van het project geïnitieerd naar vijf wijken in de regio. Wetenschappers van de Universiteit Utrecht zijn ook betrokken bij het onderzoek naar dit innovatieve duurzame energiesysteem. Onderdeel van het project is de plaatsing van zeventig elektrische We Drive Solar-auto’s in de vijf proeftuinen. Deze deelauto’s hebben een actieradius van 300 km en een grote batterij om zonne-energie op te slaan die in de wijk wordt opgewekt via zonnepanelen op de daken. Deze in de auto opgeslagen energie kan gebruikt worden voor het rijden, maar ook teruggeleverd worden aan de huishoudens in de wijk. “Ik verwacht dat door toepassing van het concept Smart Solar Charging een wijk qua energie en mobiliteit voor een groot deel zelfvoorzienend kan worden”, aldus dr. Wilfried van Sark van de Universiteit Utrecht, die een deel van het onderzoek leidt.
Complexe puzzel De vijf wijken die gaan dienen als proeftuin, zijn onderling heel verschillend. Van Sark: “Dat is nodig, omdat Smart Solar Charging een complexe puzzel van energiestromen en mobiliteitsvragen is. Het is dan ook heel mooi dat we de komende vier jaar voor verschillende omgevingen kunnen onderzoeken hoe we deze complexe puzzel moe-
6
elektronica 4-2017
Naast het Utrecht Science Park De Uithof en de Utrechtse wijk Lombok, is gekozen voor pilots in Houten, Driebergen en het Utrechtse stationsgebied. Lombok, dat internationaal al bekend staat als dé proeftuin voor Smart Solar Charging, is een woonwijk met uiteenlopende typen woningen en beperkte parkeergelegenheid. De proeftuin in Houten bestaat uit een scholencomplex in combinatie met een Park & Ride. Het Utrecht Science Park wordt gekenmerkt door een combinatie van wonen, onderwijs en werken. Het stationsgebied in Utrecht is hoogstedelijk, met een mix van wonen, werken, recreatie en passanten. Ook in Driebergen ligt het station in de proeftuin, maar daar is de omgeving vooral zakelijk.
Consortium ten oplossen.” Van Sark zal met een promovendus een uitgebreide analyse uitvoeren om de optimale laad- en ontlaadstrategieën in de verschillende proeftuinen te bepalen.
4600 Zonnepanelen De Universiteit Utrecht heeft al 4600 zonnepanelen op negen gebouwen op het Utrecht Science Park De Uithof. Doel is een deel van de energie die zij leveren te gebruiken voor oplaadpalen voor hybride en elektrische auto’s, licht programmamanager Vastgoed & Campus Frank Keijzer van de universiteit toe. “Hierbij garandeert Smart Charging dat de energie slim en naar behoefte wordt verdeeld over de auto’s”, aldus Keijzer.
Het project Smart Solar Charging wordt uitgevoerd door een ervaren consortium onder leiding van het Utrecht Sustainability Institute en technisch projectleider LomboXnet. Daarnaast participeren de bedrijven Last Mile Solutions, Mobility Heroes, New Solar, Vidyn, Jedlix, netbeheerder Stedin en de Universiteit Utrecht en de Hogeschool Utrecht. Het onderzoek in de proeftuinen wordt ondersteund door de gemeenten Utrecht, Houten en Utrechtse Heuvelrug, Renault, Provincie Utrecht, Triodos, Hogeschool Utrecht en Universiteit Utrecht. Het project is mogelijk dankzij een subsidie van het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO) Kansen voor West II, dat gericht is op het versterken van de regionale concurrentiekracht en het vergroten van de werkgelegenheid.
Innovatie
Techniek die de wereld verandert De toekomst van elektronica, elektronica van de toekomst Van 30 mei tot en met 1 juni is de Utrechtse Jaarbeurs het podium voor de tweejaarlijkse elektronicabeurs, vanaf deze editie Electronics & Applications gedoopt. De beurs, die ooit begon als de Fiarex, heeft zich met de loop der jaren ontwikkeld tot een multidimensionaal schouwspel van de ontwikkelingen in de elektronicabranche, Het gaat er niet uitsluitend om een aanbod van – al dan niet nieuwe – producten en diensten, of het faciliteren van netwerkactiviteiten of van kennisoverdracht. Het is een belevingsevenement waar iedereen onder het motto ‘exciting technology’ een blik wordt gegund op de toekomst van de elektronica – en daarmee de toekomst van innovatie.
W
ant elektronica is natuurlijk al decennialang bij uitstek de sleuteltechnologie voor innovatie op allerlei gebieden. Wie kan terugkijken op die eerste edities van de Fiarex zal nog
maar nauwelijks overeenkomsten zien met de huidige E&A beurs. Ook in die beginjaren was het een evenement met futuristische allure, maar op veel gebieden heeft de werkelijkheid de toenmalige toekomst-
visies ingehaald. Wie had destijds kunnen vermoeden dat iedereen ooit over een eigen telefoon en een eigen computer zou beschikken, of in een auto zou rijden met daarin zo’n vijftig of meer computers? Omdat de ontwikkelingen in de elektronica in exponentieel tempo verlopen, wordt het anticiperen op een wat verdere toekomst steeds lastiger. En toch is dat essentieel voor degenen die zich bezighouden met innovatie.
Kennis vermenigvuldigen Electronics & Applications helpt daarbij, doordat tijdens de beursdagen de experts op het gebied van ontwikkelen en produceren én de bijbehorende diensten bij elkaar komen. Allemaal ten volle bereid hun kennis te delen, omdat zij zich bewust zijn van het motto ‘kennis delen is kennis vermenigvuldigen’. Tot de hoogtepunten op de beurs hoort het seminar ‘Tomorrow’s Electronics’, waarin de sprekers hun publiek willen inspireren tot ontwikkelingen voor de zelfs wat verdere toekomst – en daarbij vaak ook al ondersteuning kunnen bieden.
Uitdagingen Als een opmaat naar Electronics & Applications staat deze editie van Elektronica grotendeels in het teken van de toekomst. Grote ondernemingen en marktonderzoeksbureaus ontwikkelen hun eigen visie op de toekomst van de techniek en het maatschappelijke belang ervan. Dat betekent natuurlijk niet in alle gevallen dat zij al met kant-en-klare oplossingen komen voor die toekomst, maar vooral dat ze een uitdagend beeld willen schetsen van de mogelijke richtingen waarin de techniek zich zal ontwikkelen. En welke engineer houdt nou niet van creatieve uitdagingen? Electronics & Applications vindt plaats van 30 mei tot en met 1 juni in de Jaarbeurs Utrecht. www.eabeurs.nl
elektronica 4- 2017
7
Tien technieken die de toek gaan veranderen Jaarlijkse lijst van innovaties Het Technology Review van het Massachusetts Institute of Technology heeft zijn jaarlijkse lijst van innovaties gepubliceerd die in de komende jaren de grootste invloed zullen hebben op de economie en de maatschappij. De lijst heeft betrekking op uiteenlopende industrieën, waaronder gezondheidszorg, duurzame energie, autonome voertuigen, nieuwe vormen van betalen, cybersecurity en nieuwe krachtige computertechnieken. De lijst is samengesteld met informatie en begeleiding van onderzoekslaboratoria, investeringsmaatschappijen en ondernemingen die betrokken zijn bij het ontwikkelen van producten. 1) Verlamming ongedaan maken Neurowetenschappers werken met gebruikmaking van hersenimplantaten aan manieren om de bewegingsvrijheid te herstellen van mensen met ernstig ruggenmergletsel. Een apparaatje dat direct op het brein is aangesloten kan worden gebruikt om verlamde patiënten bewegingen van hun ledematen te laten besturen met gedachten. Er is veel en diepgaand onderzoek verricht naar het gebruik van robotarmen en computersystemen waarbij hersenactiviteit een cursor bestuurt voor beweging. Maar het ontwikkelen van een daarvoor benodigde brein-lezende techniek ging langzaam. Nu hebben onderzoekers een nieuwe stap gezet in de vorm van een ‘neural bypass’ die gedachten kan omzetten in beweging van ledematen, rechtstreeks via een breinimplantaat. Beschikbaar: over 10 tot 15 jaar
8
elektronica 4- 2017
2) Opkomst van Internet of Things Botnets Als recente cyberaanvallen ons iets geleerd hebben, dan is het wel dat hoe meer additionele voorwerpen aan het internet worden gekoppeld, hoe meer potentieel schadelijke bijeffecten er kunnen optreden. Sommige van die aanvallen werden uitgevoerd via meer dan 100 000 geïnfecteerde consumentenartikelen en blokkeerden veel belangrijke zakelijke websites. Het MIT Technology Review verwacht dat dit nog maar het begin is en dat we in de toekomst meer van dergelijke aanvallen zullen zien, met grote en verlammende consequenties voor het web, niet alleen voor zakelijke gebruikers maar ook voor consumenten. Totdat de aangesloten devices op het Internet of Things veel veiliger worden, zal deze onrust niet afnemen. Beschikbaar: nu
Techniek van morgen
komst 3) Betalen met je gezicht In China hebben bedrijven een techniek ingezet waarbij deep learning en gezichtherkenning worden gebruikt om het voor consumenten mogelijk te maken om te betalen met hun uiterlijk. De mogelijkheid om betalingen voor dagelijkse boodschappen te verrichten met behulp van de smartphone wordt steeds meer geaccepteerd. Maar wat als je voor een vertaling alleen je gezicht nodig hebt? In China worden nu gezichtsdetecterende systemen gebruikt om de betaling van goederen te autoriseren via een gezichtsherkenningstechniek die 83 verschillende punten op een gezicht tegelijkertijd kan waarnemen. De techniek, waarvoor deep-learning kunstmatige intelligentie wordt gebruikt, kan leiden tot een grote verandering in de manier waarop mensen bankzaken doen en betalingen verrichten in winkels en het openbaar vervoer. Ook heeft dit invloed op bewaking en beveiliging. Beschikbaar: nu
4) Kwantum computing Zwaargewichten in de elektronicamarkt hebben hun financiering voor kwantumcomputers opgeschroefd, zowel in het onderzoek en in de ontwikkeling van kerntechnieken die nodig zijn om een werkende machine te produceren. Daarbij gaat het om micro-elektronica, complexe circuits en besturingssoftware.
Google, IBM, Intel en Microsoft zien kwantum computing als een manier om complexe optimaliseringsproblemen op te lossen, encryptie te verbeteren en machine-learning algoritmen uit te voeren. Hoewel aan de technologie al jaren wordt gewerkt, denkt MIT Technology Review dat het eindelijk op het punt staat om realiteit te worden. Beschikbaar: over 4 tot 5 jaar
5) 360-graden selfies Kodak is een van de vele bedrijven die zich bezighouden met de ontwikkeling van 360-graden camera’s voor het maken van video’s en foto’s vanuit alle hoeken. Het is geen geheim dat mensen ervan houden om hun hele leven te documenteren via de lens van een camera. Ondernemingen brengen de selfie nu naar een nieuw niveau met camera’s van minder dan € 500,- die beelden kunnen opnemen van 360º. Deze techniek is al op de markt in de vorm van ‘streaming’ camera’s, maar grote ondernemingen als Samsung, Kodak en Ricoh haken er op in met door hen zelf ontwikkelde versies. De techniek kan leiden tot een omwenteling in de manier waarop mensen naar sportevenementen, concerten en bijvoorbeeld persconferenties kijken. Ook kan het grote invloed hebben op bewaking en verkenning. Beschikbaar: nu »
elektronica 4- 2017
9
6) Stappen in gentherapie Het idee achter gentherapie is het creëren van een in het lab gemaakt virus dat gezonde genen aan patiënten kan leveren om levensbedreigende omstandigheden te bestrijden. De vorderingen op dit gebied gaan echter langzaam. Maar de wetenschap is nu bijna zover dat verwoestende genetische aandoeningen kunnen worden genezen met gentherapie. Het gaat dan bijvoorbeeld om de behandeling van een progressieve vorm van blindheid, de genezing van hemofilie en de behandeling van sommige huidaandoeningen. Het is nog niet zover dat gecompliceerde ziekten als Alzheimer, diabetes of hartfalen kunnen worden aangepakt, maar ook daaraan wordt gewerkt. Beschikbaar: nu
7) Hete zonnecellen Zwarte koolstof nanobuisjes bovenop een absorber/emitterlaag verzamelen energie vanuit het hele zonnespectrum en zetten een deel daarvan om in warmte. Zonne-installaties in woningen en bedrijfspanden hebben de afgelopen jaren een enorme vlucht genomen, dank zij de maatschappelijke beweging naar duurzame energie en de dalende kosten van zonnepanelen. Onderzoekers bij MIT hebben een component met een hoger rendement ontworpen die zonne-energie nog aantrekkelijker maakt. Deze component zet zonlicht om in warmte en vervolgens weer in licht, maar dan binnen het spectrum dat geschikt is voor zonnecellen. Deze zogeheten hot solar cells bevatten zwarte koolstof-nanobuisjes op een absorber/emitterlaag die licht verzamelt, dat omzet in warmte en dan meer licht produceert dan een zonnecel kan absorberen. Dat verbetert het rendement van het systeem. Beschikbaar: over 10 tot 12 jaar
8) Samenstellen van de genetische-celatlas Het idee om de 37,2 biljoen cellen in het menselijk lichaam te catalogiseren bestaat al generaties lang. Het doel daarvan is het zien waar lichamen eigenlijk van zijn gemaakt en hoe dat kan leiden tot een betere kennis ten behoeve van nieuwe geneesmiddelen. Een internationaal consortium van wetenschappers werkt aan dat plan, gebruik makend van nieuwe technologieën die nog niet eerder beschikbaar waren, zoals cellulaire microvloeistoftechnologie, het decoderen van genenactiviteit in afzonderlijke cellen en een nieuwe labeling-techniek. Het consortium werkt met verschillende universiteiten, waaronder MIT en Harvard, en wordt gefinancierd door ondernemingen, waaronder Facebook’s nieuwe ‘Biohub’ in Californië. Beschikbaar: over 5 jaar
10
elektronica 4-2017
Techniek van morgen 9) Autonome vrachtauto’s Als het gaat om autonome vrachtwagens moeten ook zaken in beschouwing worden gehouden als de invloed op de verkeersveiligheid en de werkgelegenheid van miljoenen vrachtwagenchauffeurs. Otto, de vrachtdivisie van Uber, test al het gebruik van zelfbesturende technieken voor het afleveren van goederen. Het is slechts een van de vele bedrijven die kijken naar de vorderingen in autonome-voertuigtechnieken die gaan leiden tot een transformatie van de markt. Behalve Otto onderzoeken ook Daimler, Volvo en Peterbilt de gevolgen van autonome vrachtwagens, vooral wat betreft efficiency, veiligheid en werkgelegenheid. Hoewel het niet waarschijnlijk is dat zelfrijdende trucks chauffeurs gaan vervangen, zal er zeker een invloed zijn op de aard van de functie. Zulke consequenties moeten in ogenschouw worden genomen, net als de veiligheid, want dan gaat het bij vrachtwagens om andere aspecten dan bij auto’s. Beschikbaar: 5 tot 10 jaar
10) Reinforcement learning Reinforcement learning (conditionering) is een nieuwe vorm van machine-leren met nieuwe mogelijkheden voor computers. De computer krijgt dan geen instructies, maar moet zelfstandig leren. In combinatie met ‘deep learning’ op een groot neuraal netwerk kan het computers helpen bij zaken als autonoom rijden, om onderweg zelf beslissingen te nemen, of bij nieuwe manieren van robotbesturing. Het is een soort ‘trial and error’ testen voor computers, waarbij ze na verloop van tijd betere manieren leren om een gegeven taak uit te voeren. Kort geleden ontwikkelde een dochteronderneming van Alphabet, Deep Mind genaamd, een computer die het spel Go beheerst. Dank zij deze manier van leren versloeg de computer een van de beste menselijke spelers ter wereld. Beschikbaar: 1 tot 2 jaar.
elektronica 4- 2017
11
Tien trends in de elektronica halfgeleiderindustrie ‘Opwindende jaren’ in het verschiet Het Amerikaanse marktonderzoekbureau Marketsandmarkets verwacht sommige segmenten enorme groeicijfers. Het bureau stelde een top 10
ducenten outside the box denken, nieuwe uitdagingen aangaan en hard werken om iets nieuws uit te brengen dat we ons niet eerder hadden kunnen voorstellen”.
samen van trends, die alle te maken hebben met ontwikkelingen op het
1. Virtual reality
gebied van beleving en nieuwe mogelijkheden voor eindgebruikers en
Virtual reality brengt de gebruiker met behulp van computerhardware en -software in een virtuele omgeving. De techniek biedt dan een bijzonder realistische ervaring, waarin de gebruiker kan omgaan met voorwerpen op dezelfde manier als in de echte wereld. Het gebruik van hardware als op het hoofd aangebrachte displays (HMD’s – head mounted displays) of systemen waarbij informatie rechtstreeks wordt geprojecteerd in het gezichtsveld (HUD’s – head up displays) in combinatie met virtual reality leidt tot de levensechte beleving. VR is op deze manier inzetbaar voor de meest uiteenlopende toepassingen. Het consumentensegment van virtual reality zal naar verwachting het snelst groeien in de komende jaren, tot 2022. Tot de bijbehorende softwarecomponenten horen software-ontwikkelkits en software-oplossingen. De markt zal in de nabije toekomst substantieel groeien.
‘opwindende jaren’ voor de elektronica- en halfgeleiderindustrie, met in
organisaties. De trends zouden een indicator zijn voor de toekomst van de elektronicasector.
M
arketsandmarkets groepeert de trends in drie categorieën:
• Betere beleving: nu virtual reality en augmented reality duidelijk in opkomst
12
elektronica 4- 2017
zijn, kunnen eindgebruikers gaan rekenen op een realistische ‘totaalbeleving’. Bovendien zullen technieken als kwantumdots zorgen voor een betere beeldkwaliteit, tot zelfs voorbij 4K UltraHD. Tenslotte zal de evolutie van intuïtieve interfacesystemen de beleving met nieuwere toestellen compleet maken. • Snellere beslissingen: door de opkomst van nieuwe geheugentechnologieën, zoals 3D Xpoint, vervagen de grenzen tussen werk- en achtergrondgeheugen steeds verder, dankzij een lagere latency en doordat de geheugens de data langer behouden. Kwantumcomputing zal een paradigmaverschuiving in de rekenkracht van computers met zich meebrengen en het pad effenen voor nieuwe zakelijke toepassingen, cybersecurity, investeringen en logistiek. Neuromorfische chips voor deep-learning algoritmes maken kunstmatige intelligentie toegankelijker voor algemene toepassing. • Verbeterde communicatie: Connected auto’s en V2V (vehicle to vehicle)- en V2I (vehicle to infrastructure)-sensoren brengen het automotive ontwerpen naar een nieuw niveau. Voor connected machines ontstaan nieuwe kansen en mogelijkheden voor verticale integratie als de bandbreedte voor mobiele communicatie de terahertz-grens passeert. “Het speelveld voor elektronica en halfgeleiders is momenteel bijzonder competitief”, zegt Jagdish Rebello PhD, global vicepresident Semiconductors and Electronics bij MarketsandMarkets. ”We zien dat pro-
2. Kwantumdots Beeldschermen met led–LCD’s genieten momenteel de voorkeur, vanwege de betere kleurenweergave en het hogere contrast in vergelijking met schermen met conventioneel CCFL backlight. Maar langzamerhand gaan nu de nieuwe kwantumdot ledLCD’s die voorkeurspositie overnemen. Ze brengen de belofte met zich mee van de allerhoogste beeldkwaliteit, een weergaloze kleurnauwkeurigheid en een ongeëvenaarde energie-efficiency. Kwantumdots zijn halfgeleidende nanokristallen, die zijn ontdekt in 1980. Ze gloeien als ze worden blootgesteld aan licht of elektriciteit. Daarbij geven ze verschillende kleuren licht af, afhankelijk van de grootte en het materiaal van de kwantumdots. In 2014 bedroeg de totale omvang van de markt $ 153,18 miljoen en dat zal toenemen tot $ 4,704.86 miljoen in 2020,
Trends
a- en
stellen, rekenapparaten en talrijke andere instrumenten. In al die toepassingen geeft het display een uitvoer op basis van de instructies die afkomstig zijn van een invoer, bijvoorbeeld via het scherm zelf, of een computer of sensor.
4. 3D XPoint
met een jaarlijkse groei van 63.23% in de periode 2014 … 2020. Het aandeel aan consumententoepassingen daarin was 41% in 2013 terwijl de gezondheidszorg in dat zelfde jaar 32% voor haar rekening nam.
3. Interactieve displays Interactieve displays accepteren invoer door middel van aanraking en zijn bedoeld om toegang te geven tot informatie over bijvoorbeeld navigatie, self-check-in, productbeschikbaarheid in een supermarkt, of patiëntgegevens. Het gaat daarbij om specifiek ontworpen software-applicaties die een interactieve beleving creëren en informatie leveren op basis van de ontvangen invoer. Zo fungeren interactieve displays als toestellen voor het interactief delen van informatie in sectoren als de detailhandel, het vervoer, de gezondheidszorg en de educatie. De markt voor interactive displays zal naar verwachting van 2016 tot 2022 jaarlijks met 15,51% groeien. Belangrijke groeifactoren zijn daarbij de dalende prijzen van displays, de grote beschikbaarheid van interactieve producten en de toenemende bereidheid van consumenten om interactieve displays te gebruiken bij het leren, presenteren, bewegwijzeren, navigeren en bij het kopen van tickets. Tot de voor de hand liggende toepassingen horen televisietoestellen, computermonitoren en informatiedisplays in auto’s, medische toe-
Niet-vluchtig geheugen is computergeheugen dat data vasthoudt, zelfs als het niet is aangesloten op een voedingsbron. Er zijn momenteel veel nieuwe geheugentechnieken in verschillende ontwikkelingsstadia, dankzij het pionierswerk van producenten. 3D XPoint, uitgesproken als 3D cross point, is zo’n technologie voor niet-vluchtig geheugen, die in juli 2015 werd gepresenteerd door Intel en Micron. 3D XPoint kan worden gebruikt als werkgeheugen, maar ook voor massaopslag. Zowel de snelheid als de schrijfbestendigheid zouden tot duizend maal hoger zijn dan flashgeheugen. De datacellen hebben niet elk een transistor nodig, waardoor de celdichtheid tien maal hoger kan zijn dan die van NAND-flashgeheugen en DRAM. Een belangrijk verkoopargument voor 3D XPoint is dat er naar verwachting geen compromissen nodig zijn met betrekking tot eigenschappen als energie-efficiency. Het lijkt erop dat 3D Xpoint alle geheugengerelateerde bottlenecks zal elimineren en buitengewoon veel nieuwe mogelijkheden zal creëren. Momenteel vormt niet-vluchtig geheugen het grootste deel van de geheugenmarkt -97%- en de omzet in deze markt zal jaarlijks groeien met 4% tot 2022. De altijd groeiende vraag naar nog beter presterende computertoepassingen zal er uiteindelijk toe leiden dat de conventionele geheugentechnieken achterhaald zijn en dat we over moeten gaan op nieuwe, innovatieve geheugenoplossingen. De markt voor niet-vluchtig geheugen vertegenwoordigde in 2015 een waarde van $ 1,28 miljard en haalt in 2022 de $ 29,11 miljard – een jaarlijkse groei van 34.17%. Het gebruik van niet-vluchtige geheugens als 3D NAND, 3D Xpoint en NRAM voor
Artist’s impression van een bolvormige kwantumdot (fluorescerend samenstelsel van bolletjes) in een halfgeleideroppervlak (blauwe, groene en gele bolletjes). (ill.: S. Kelley, JQI)
Realistische ervaring in een virtuele wereld.
dataopslag zal zowel in de consumentenmarkt als in de zakelijke markt een vlucht nemen. daardoor zal het aandeel consumentenelektronica in de markt voor niet-vluchtig geheugen groeien van 76% in 2015 naar 80% in 2022.
5. Kwantum computing Kwantum computing en high performance computing (HPC) zijn bedoeld om berekeningen uit te voeren met ongeëvenaarde snelheid, om complexe problemen op te lossen. Beide technologieën zijn aan elkaar verwant en worden ook vaak samen gebruikt. De HPC-markt lijkt te gaan groeien van $ 28,08 miljard in 2015 tot $ 36,62 miljard in 2020. Schaalbaarheid van toepassingen, grotere rekenkracht en snellere opslagmogelijkheden zijn belangrijke groeifactoren in deze markt. De aanbieders richten zich voortdurend op het ontwikkelen van nieuwe technologieën en oplossingen. De belangrijkste aandachtsgebieden daarbij zijn exascale computing, koelen met warm water, netwerktechnologieën en ingebedde (grafische) processoren (GPU’s en CPU’s). De geavanceerde ontwikkelingen trekken de aandacht van onder meer de financiële wereld, life sciences, productiebedrijven en de zware industrie. De marktomvang van de componenten (server, opslag, netwerktoestellen en software) voor de HPC-markt zal naar verwachting groeien van $ 24,06 miljard in 2015 naar $ 31.18 miljard in 2020.
»
Nieuwe technieken voor niet-vluchtig geheugen.
elektronica 4- 2017
13
V2V: voertuigen wisselen data uit.
6. Neuromorfische chips Neuromorfische chips zijn microprocessoren die meer denken als een menselijk brein dan als een computer. Neuromorfische computertechniek zal, zo wordt verwacht, hoge prestaties bieden tegen een ultralaag vermogensgebruik. Neuromorfische chips worden gezien als de potentiële opvolgers van processoren met een Von Neumann-architectuur. De groei zal hier worden bepaald door de inzet van software voor toepassingen als continu online leren, real-time datastreaming, predictieve analyse en datamodellering, in-video monitoring, machine-vision en stemherkenning. Die markt kan voor 2016 worden gewaardeerd op $ 6.591.100 en zal groeien naar $ 272.915.700 in 2022. Die groei zal voor een groot deel zijn te danken aan de vraag naar beter presterende IC’s, voor wat betreft rekensnelheid, vermogensopname en pakkingsdichtheid. Dat wordt nog versterkt door de toenemende inzet van kunstmatige intelligentie in de industrie.
7. Terahertz technologie De totale markt voor terahertz-communicatie bedroeg in 2015 $ 6,5 miljoen en zal groeien tot $ 156,9 miljoen in 2022. De primaire beperkende factor voor het gebruik van deze frequenties in communicatietechniek is de sterke absorptie van terahertzfrequenties door de atmosfeer. Maar deze hoge frequenties maken wel snelle satellietcommunicatie mogelijk en dat is dan ook de belangrijkste reden voor de groei van de satellietcommunicatiemarkt. De wereldwijde markt voor terahertz-communicatie lijkt de komende jaren significant te groeien, omdat het in toenemende mate wordt gebruikt voor binnenlandse veiligheid, in de medische wereld en voor defensiedoeleinden. Door de ontwikkelingen op halfgeleidergebied en in materiaalonderzoek zijn de grenzen in de techniek opgeschoven tot de extreme terahertzen. Ze zullen waarschijnlijk vooral worden gebruikt in nieuwe toepassingen voor halfgeleidermaterialen, een grotere communi-
14
elektronica 4-2017
Neuromorfische chips denken als het menselijk brein.
catiebandbreedte en andere opkomende technieken.
8. Mobiel IoT Mobiel IoT heeft betrekking op zeven technologieën, namelijk 2G, 3G, 4G, LTE–M, NB–IoT, NB–LTE–M en 5G. Deze technieken werken in het gelicenseerde spectrum en worden gebruikt voor kwalitatief goede data- en spraakdiensten. Mobiele technieken hebben zich snel ontwikkeld, ondersteund door nieuwe functionaliteit en technieken als LTE–M, NB–IoT en NB– LTE–M, die zijn toegesneden op het bieden van oplossingen voor opkomende toepassingen op het vlak van telematica, smart cities en dergelijke. De toenemende vraag naar low-power devices voor machine-tomachine communicatie, in combinatie met de geringe gebruikskosten, stimuleert de groei van de mobiele IoT-markt. Het dienstenaanbod in de mobiele IoTmarkt vertegenwoordigde een waarde van $ 1.265,9 miljoen in 2015 en dat zal stijgen tot $ 5.313,5 miljoen in 2022. Met de opkomst van ‘connected living’ en digitalisering profiteert de mobiele technologie van de alom aanwezige connectiviteit, goedkope dataverwerking en de mogelijkheid om het internet te gebruiken. Met IoT kunnen apparaten aan het internet worden gekoppeld en real-time data produceren, zoals dat bijvoorbeeld het geval is in connected auto’s en slimme woningen. De uitdagingen voor de connected samenleving liggen in de benodigde dekkingsgraad en beschikbaarheid van de infrastructuur, het verlagen van het stroomverbruik en een reductie van de kosten van de verbindingstechnologie.
9. V2X Volgens de Organisation Internationale des Constructeurs d’Automobiles (OICA), werden er in 2015 meer dan 90 miljoen auto’s geproduceerd en dat aantal zal de komende jaren alleen maar groeien. Dat is goed nieuws voor aanbieders van
‘vehicle-to-everything’ technologie (V2X), want de vraag daarnaar zal evenredig toenemen. De automotive V2X-technologie is een draadloze technologie die gaat over het uitwisselen van data tussen een voertuig en andere entiteiten – andere voertuigen, infrastructuur of andere devices in zijn omgeving, grid, woning of netwerk. De voordelen van V2X-technologie hebben onder meer betrekking op verbeteringen in het verkeer en de veiligheid, energiebesparing en een verbeterde locatienauwkeurigheid en positiebepaling. Deze automotive V2Xmarkt groeit naar verwachting van $ 0,77 miljard in 2017 tot $ 2,82 miljard in 2022. Belangrijke groeifactoren zijn de vraag naar real-time verkeersinformatie en waarschuwingen bij incidenten, om de openbare veiligheid te verbeteren. Ook ruimere financiering door overheden om het verkeerbeheer te verbeteren en de stijgende vraag naar milieuvriendelijke oplossingen stimuleren deze groei.
10. Industry 4.0 Industry 4.0 of – in sommige definities – het Industrial Internet of Things (IIoT) is een concept waarbij diverse technieken worden geïntegreerd tot een enkel ecosysteem en waarbij real-time data-analyse wordt gebruikt om de prestaties van industriële processen te bewaken en het nemen van beslissingen te verbeteren. Industriële automatisering en robotica hebben al geleid tot een drastische transformatie van de productiesector, maar er is een enorm potentieel voor IIoT-oplossingen. IIoT zal vermoedelijke grote datavolumes genereren, die op hun beurt verder verwerkt moeten worden om te komen tot bruikbare en zinvolle trends en resultaten. Om deze grote datavolumes te genereren zal er een grote behoefte zijn aan sensortechnieken. Dankzij de ontwikkelingen op het gebied van sensoren kunnen producenten ze toepassen onder extreme industriële omstandigheden, voor het verkrijgen van data met grote betrouwbaarheid en hoge precisie. De verwachting is dat de sensormarkt voor IIoT van 2015 tot 2020 jaarlijks zal groeien met 7,51%. RFID-technologie in IIoT (bijvoorbeeld voor het bijhouden van voorraden in productie of het volgen van patiënten in de gezondheidszorg) groeit in diezelfde periode jaarlijks 6,99%. AHS (automated highway systems – de slimme weg voor autonome voertuigen) en 3D-printing zijn de snelste groeiers op IIoT-gebied. 3D-printen leidt al tot een revolutie in productietechniek en gezondheidszorg en AHS zou een oplossing kunnen zijn voor het tekort aan geschoolde vrachtwagenchauffeurs. www.marketsandmarkets.com
Robotica
Robot-reptielen als spionnen (in het wild) Robotspecialisten bouwen krokodil en varaan voor BBC Onderzoekers van de EPFL – de Technische Universiteit van Lausanne, Zwitserland - ontwierpen en bouwden op afstand bestuurbare robots in de vorm van een krokodil en een varaan. Ze zijn bedoeld voor een veldexperiment in duister Afrika, in samenwerking met de BBC. De robots spelen een rol in een episode van het televisieprogramma ‘Spy in the Wild’.
W
at gebeurt er als je de engineeringexpertise van EPFL op het gebied van robots combineert met de expertise van de BBC op het gebied van speciale effecten? Dan krijg je robotreptielen die er bijna net zo uit zien en die bijna net zo bewegen als hun voorbeelden in de natuur. Als bonus beschik je dan ook nog eens over een wetenschappelijk instrument voor het besturen van de biologie en voor het verbeteren van zoek- en reddingsrobots. Producers van de BBC benaderden professor Auke IJspeert van het Biorob Lab van EPFL, na het zien van filmpjes over zijn robot-salamander Pleurobot. Ze vroegen hem om een volwassen krokodil te bouwen en een varaan, voor hun programma ‘Spy in the wild’. Uitgerust met camera’s in plaats van ogen zijn deze robots de bespieders van de wildernis en ze observeren en filmen het
gedrag van levende dieren in hun natuurlijke omgeving.
Studie van biomechanica Maar de robotreptielen zijn meer dan op afstand bestuurbare spionnen. Voor de robotspecialisten van EPFL zijn deze creaties ook instrumenten voor het toekomstig bestuderen van de bewegingen van dieren en biomechanica. “We gebruikten een proces dat bioinformed robotics wordt genoemd”, zegt onderzoeker Kamilo Melo van het Biorob Laboratory. Hij legt uit: “We bestuderen biologie, verzamelen informatie en data voor gebruik in het robotontwerp en dan gebruiken we dat ontwerp weer om onze kennis te vergroten over de oorspronkelijke biologie”. Het ontwerpproces omvatte het bestuderen van krokodillen en varanen, om hun loopbewegingen te reproduceren. Daarbij
ging het om het nabootsen van gewrichten door motoren, botten door aluminium en koolstofvezel en huid door een waterdicht ‘pak’ van latex. Een minicomputer, verbonden met de 24 motoren die nodig waren om de reptielen te laten bewegen, kon tot op 500 meter afstand worden bestuurd. De robotreptielen zijn ook waardevol voor een ander onderzoeksgebied van het Biorob lab: het opsporen en redden van slachtoffers. Robots kunnen in de toekomst worden gebruikt in noodsituaties, zoals na een aardbeving, om eventuele slachtoffers te lokaliseren en indien mogelijk te redden. Het terrein in Oeganda – waar het BBC-programma werd opgenomen - was perfect voor het testen van de robuustheid van de robotreptielen: het Murchison Falls Natural Park was vochtig, modderig en stoffig, met temperaturen die opliepen tot wel 70 graden Celsius binnenin de latex huid.
Naar buiten “We moedigen robotspecialisten aan om hun robots mee naar buiten te nemen”, zegt EPFL-wetenschapper Tomislav Horvat, die gedurende het hele reptielenavontuur aan de zijde van Melo werkte. “Dat zal ze leren om dingen te doen die moeilijk zijn te zien in een gecontroleerde omgeving. En dat kan leiden tot veel betere ontwerpen, zowel wat hardware als software betreft.” Foto: 2017 EPFL / Hillary Sanctuary
15
IBM bouwt universele kwant voor wetenschap en bedrijfs Toegang voor iedereen via Quantum Experience IBM heeft een nieuw initiatief aangekondigd voor de commerciële toepassing van een universele kwantumcomputer, waarmee het zich op de wetenschap en het bedrijfsleven richt. ‘IBM Q’, zoals de technologie gaat heten, zal via het cloudplatform van het bedrijf worden geleverd en heeft als doel de toepassingsgebieden van kwantumtechnologie uit te breiden.
DE FOTO’S IN HET IBM Q LAB ZIJN GEMAAKT DOOR CONNIE ZHOU VOOR IBM
V
eel technologieën die op klassieke computersystemen werken zijn in staat om patronen en inzichten te ontdekken in grote hoeveelheden data. Kwantumcomputers opereren echter op een heel ander niveau: ze bieden oplossingen voor belangrijke problemen waarin patroonherkenning niet meer volstaat. Bijvoorbeeld omdat er simpelweg geen data beschikbaar zijn, en de vereiste rekenkracht om uit alle mogelijke opties een antwoord te destilleren niet toereikend is.
API en simulator Met de aankondiging van IBM Q presenteerde IBM eveneens: • een nieuwe API (application program interface) voor de IBM Quantum Experience (https://quantumexperience.ng. bluemix.net) waarmee ontwikkelaars en
Het IBM Q Lab in Yorktown.
16
elektronica 4- 2017
programmeurs kunnen beginnen met het bouwen van interfaces tussen bestaande 5-qubit (kwantumbit) cloudgebaseerde kwantumcomputers en klassieke computers, zonder dat daarvoor diepgaande kennis van de kwantumfysica nodig is; • een geactualiseerde simulator op de IBM Quantum Experience die circuits tot 20 qubits kan modelleren. Nog in de eerste helft van dit jaar wil IBM een volledige SDK (software development kit) uitbrengen op de Quantum Experience. Daarmee kunnen gebruikers eenvoudige kwantumapplicaties bouwen en software ontwikkelen. Met de Quantum Experience is het voor iedereen mogelijk om contact te maken met de kwantumprocessor van IBM via de cloud. Je kunt er dan algoritmes en expe-
De 5-qubit processor.
rimenten op laten draaien, werken met individuele kwantumbits, en tutorials en simulaties bekijken over de mogelijkheden van kwantumcomputing. “IBM investeert al jaren in kwantumcomputing en we hebben ons gecommitteerd aan het vergroten van de toegankelijkheid van kwantumsystemen en hun krachtige mogelijkheden voor wetenschap en zakenleven”, zegt Arvind Krishna, senior-vicepresident van Hybrid Cloud en directeur van IBM Research. “Na Watson en blockchain denken we dat kwantumcomputing de volgende krachtige reeks van diensten zal leveren, via het IBM Cloud platform. Het belooft de volgende belangrijkste techniek te worden
Kwantumcomputer
tumcomputer sleven nog te complex en van nature te exponentieel zijn voor klassieke computersystemen. Wetenschappers zien bijvoorbeeld op het gebied van scheikunde een belangrijke rol weggelegd voor kwantumtechnologie. Zelfs voor eenvoudige moleculen zoals cafeïne kan het aantal kwantumtoestanden in het molecuul extreem groot zijn – zelfs zo groot dat de rekenkracht en het geheugen van alle conventionele computers die in de toekomst nog worden gebouwd niet genoeg zijn om tot een oplossing te kunnen komen.
Hanhee Paik (links) en Sarah Sheldon (rechts) van IBM Quantum Computing bekijken de hardware in het IBM Q Lab van het T.J. Watson Research Center in Yorktown, NY.
met het potentieel om een nieuw tijdperk van innovaties in de hele industrie op gang te brengen.”
Kwantumvolume IBM is van plan om IBM Q systemen te bouwen, om het toepassingsdomein van kwantumcomputing uit te breiden. Een belangrijke maatstaf wordt de rekenkracht van de computer, uitgedrukt als ‘kwantumvolume’ en dat omvat het aantal qubits, de kwaliteit van de kwantumbewerkingen, de connectiviteit van de qubits en het parallellisme. Als eerste stap om het kwantumvolume te verhogen wil IBM de komende jaren commerciële IBM Q systemen maken met ongeveer 50 qubits. Daarmee zouden de prestaties kunnen worden gedemonstreerd die uitstijgen boven die van de huidige klassieke systemen. Ook wil men samenwerken met belangrijke industriële partners om toepassingen te ontwikkelen die de kwantumsnelheid van de systemen benutten. De IBM Q-systemen worden ontworpen om de problemen op te lossen die momenteel
IBM-wetenschappers hebben technieken ontwikkeld om de simulatie van chemie-problemen op kwantumcomputers te onderzoeken. Ook zijn experimentele demonstraties van uiteenlopende moleculen in ontwikkeling. In de toekomst wil men opschalen naar nog complexere moleculen en proberen om chemische eigenschappen te voorspellen met een betere nauwkeurigheid dan met klassieke computers mogelijk is.
Toepassingen Tot toekomstige toepassingen van kwantumcomputing zouden kunnen horen: • Ontdekking van medicijnen en materialen: Ontwarren van de complexiteit van moleculaire en chemische interacties, leidend tot de ontdekking van nieuwe geneesmiddelen en materialen; • Toeleveringsketen en logistiek: Het vinden van het optimale pad in wereldwijde systemen ten behoeve van ultra-efficiente logistiek en supply chain – bijvoorbeeld voor het optimaliseren van leveringen in vakantieperioden; • Financiële diensten: Het vinden van nieuwe manieren om financiële data te modelleren en om wereldwijd risicofactoren te isoleren, zodat betere investeringen kunnen worden gedaan; • Kunstmatige intelligentie: Facetten van kunstmatige intelligentie, zoals machine-leren, veel krachtiger maken als datasets te groot worden, zoals bij het zoeken van foto’s of video; • Cloud security: Cloud computing veiliger maken door gebruik te maken van de wetten van de kwantumfysica.
Quantum Experience Quantum Experience is een cloud-gebaseerde kwantumcomputing dienst van IBM. Met de geïntroduceerde API en SDK wordt het voor kwantumonderzoekers en ontwikkelaars van algoritmes eenvoudiger om via deze dienst experimenten uit te voeren met de hardware van het bedrijf. Quantum Experience is door IBM in mei 2016 geïntroduceerd, om onderzoekers toegang te bieden tot kwantumcomputing via de cloud, zonder dat specialistische kennis van de kwantummechanica nodig is. De API en SDK maken dat mogelijk. IBM gaf vorig jaar een interactieve tool vrij om via Quantum Experience online een 5 qubit kwantumcomputer te programmeren. Daarnaast heeft het bedrijf de programmeertaal Qasm gecreëerd voor kwantumcomputing. Met de API en SDK kunnen gebruikers de kracht van kwantumcomputing aanspreken met behulp van Python scripts. De API maakt het mogelijk verbinding te maken met de backend van de Quantum Experience, Qasm code uit te voeren en resultaten te verzamelen van alle Python scripts. De SDK moet ontwikkelaars van compilers helpen nieuwe optimalisatietechnieken te ontwikkelen voor code die draait op kwantumcomputers. Gebruikers kunnen met de IBM Quantum SDK aan de slag door een gratis Quantum Experience account aan te maken op www.research.ibm.com/quantum/.
“Klassieke computers zijn buitengewoon krachtig en zullen ook nog steeds verder worden ontwikkeld ter ondersteuning van alles wat we doen in bedrijfsleven en maatschappij. Maar er zijn veel problemen die niet zijn aan te pakken met een klassieke computer. Om kennis te creëren uit veel diepere complexiteit hebben we de kwantumcomputer nodig”, zegt Tom Rosamilia, senior vicepresident van IBM Systems. “Onze visie is dat IBM Q systemen samenwerken met onze portfolio krachtige klassieke systemen om waardevolle, maar nog onontgonnen problemen aan te pakken die momenteel onoplosbaar zijn.”
»
Het inwendige van de kwantumcomputer.
elektronica 4- 2017
17
Microgolflijnen voor de invoer van data.
Roadmap De roadmap om op te schalen naar praktische kwantumcomputers is gebaseerd op een holistische benadering die uitgaat van ontwikkelingen in alle onderdelen van het systeem. IBM zal daarvoor zijn kennis inzetten op het gebied van supergeleidende qubits, complexe systeemintegratie, en schaalbare nanoproductieprocessen van de halfgeleiderindustrie om de mechanische eigenschappen verder te ontwikkelen. In die roadmap worden de wiskundigen, computerwetenschappers en software- en systeemengineers van IBM volop aan het werk gezet. “Richard Feynman zei in 1981 ‘…als je een simulatie wilt maken van de natuur, kun je dat maar beter kwantummechanisch doen. En potverdorie, dat is een prachtig probleem omdat het er niet zo makkelijk
Supergeleidende coaxiale lijnen.
uitziet’. Deze doorbraaktechnologie heeft het potentieel om een revolutionaire vooruitgang mogelijk te maken in fundamentele wetenschappen, materiaalontwikkeling en milieu- en energie-onderzoek”, zei Steve Binkley, wetenschappelijk adjunctdirecteur van het US Department of Energy. “De DOE National Labs hebben altijd aan het front gestaan van nieuwe innovaties, en we kijken er naar uit om samen met IBM toepassingen van hun nieuwe kwantumsystemen te onderzoeken”.
Opbouwen van het IBM Q ecosysteem IBM gelooft dat samenwerking mét en betrokkenheid ván ontwikkelaars, programmeurs en academische partners essentieel is voor de ontwikkeling en evolutie van kwantumcomputersystemen.
De computer wordt ondergebracht in een mengkoeler (dilution refrigerator).
18
elektronica 4-2017
Vorig jaar stelde IBM al een kwantumcomputer met vijf qubits publiekelijk beschikbaar via de cloud. Sindsdien hebben 40 000 gebruikers uit honderd landen ruim 275 000 kwantumexperimenten uitgevoerd, waaruit tot op heden vijftien onderzoeksrapporten voortvloeiden. In tegenstelling tot zeer gespecialiseerde en beperkte toepassingen van andere partijen, zijn IBM’s universele kwantumcomputers de enige systemen waarvan bewezen is dat ze exponentieel meer rekenkracht hebben dan bestaande, klassieke computersystemen. Hieraan is ruim drie decennia onderzoek vooraf gegaan. Samen met academische instituten als MIT, het Institute for Quantum Computing van de University of Waterloo en de École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) wordt de IBM Quantum Experience ingezet voor de educatie van studenten. In samen-
Kwantumcomputer wezen principes en theorie van kwantumcomputing testen.” Naast het werken met ontwikkelaars en universiteiten is IBM ook bezig met industriële partners om potentiële toepassingen van kwantumcomputers te onderzoeken. Alle organisaties die zijn geïnteresseerd om mee te doen kunnen zich aanmelden bij het IBM Research Frontiers Institute, een consortium dat zich bezighoudt met het ontwikkelen en delen van een portfolio aan baanbrekende computertechnieken en de gevolgen ervan voor het bedrijfsleven. Tot de oprichters van dat instituut horen Samsung, JSR, Honda, Hitachi Metals, Canon en Nagase. www.ibm.com/ibmq. Via de Quantum Experience in de cloud kan iedereen toegang krijgen tot de kwantumcomputer.
werking met de European Physical Society bood IBM Research in Zürich onlangs studenten een workshop aan om te leren experimenteren met qubits, gebruik makend van de IBM Quantum Experience. “Om het nut van kwantumcomputing te doorgronden, is daadwerkelijke hands-on ervaring nodig met echte kwantumcompu-
ters”, vindt natuurkundige en computerwetenschapper professor Isaac Chuang van MIT. “In het laatste semester in 2016 van de cursus MITx Quantum Information Science II gebruikten we IBM’s Quantum Experience als onderdeel van het online curriculum voor meer dan 1800 deelnemers over de hele wereld. Zij konden experimenten doen op de kwantumprocessor en zelf de onder-
IBM stelt de specs voor de Quantum API beschikbaar op github (https://github.com/ IBM/qiskit-api-py) en levert eenvoudige scripts (https://github.com/IBM/qiskit-sdkpy) om te demonstreren hoe de API functioneert. Meer informatie over IBM Research is te vinden op www.ibm.com/research.
Hét online platform voor engineers!
Vind de juiste engineer voor uw met Engineersonline.nl! Dagelijks bezocht door duizenden engineering professionals. vacatures.engineersonline.nl/mogelijkheden
elektronica 4-2017
19
Essentiële ontwerptips voor engineers Premier Farnell breidt serie uit met editie over embedded ontwerp Elk ontwerpproces is uniek en vraagt om een specifiek aanbod aan ondersteuning, liefst via een brede variëteit aan kanalen. Veel componentdistributeurs onderkennen dat en zien daarin ook de mogelijkheid om toegevoegde waarde te bieden. Premier Farnell deed dat onder meer door de uitgave van hun boek ‘Essential Design Tips for Engineers’. Nu is een nieuw deel verschenen, dat zich geheel toespitst op embedded design.
VGA monitor aansluiten op Raspberry Pi Wil je de Raspberry Pi gebruiken met een oude VGA monitor? Dan is er goed nieuws: de HDMI-uitgang kan worden gebruikt met een goedkope passieve HDMI-naar-VGA kabel, op voorwaarde dat er een paar waarden worden aangepast in het /boot/config. txt bestand. Zorg dat in het bestand de volgende regels staan en pas hdmi_mode aan, in overeenstemming met de resolutie van je monitor. hdmi_drive=2 config_hdmi_boost=4 hdmi_group=1 hdmi_mode=16 hdmi_force_hotplug=1 disable_overscan=0
Mobiele communicatie eenvoudig gemaakt
D
e grote distributeurs zijn bij uitstek de partners voor het ondersteunen van ontwerpers met hun projecten. Vooral op het gebied van embedded toepassingen zien we nog steeds een snelle expansie en ook de vraag naar single board computing functionaliteit neemt toe. Premier Farnell heeft veel ervaring met samenwerking, enerzijds met start-ups en aan de andere kant van het spectrum met de grootste halfgeleiderfabrikanten, en kan daardoor volledige ontwerpondersteuning bieden, vooral ook als aan een project potentieel gecompliceerde eisen worden gesteld. Het nieuwe boek in de serie ontwerptips verschaft ontwerpers projectadvies vanuit
20
elektronica 4- 2017
het perspectief van de engineer. Het appelleert aan de unieke uitdagingen waarmee ontwerpers worden geconfronteerd bij het werken aan embedded toepassingen. Premier Farnell vraagt nu al om input voor het volgende designtips boek. Dat zal gericht zijn op ‘makers’. Mensen die een goede tip willen bijdragen kunnen zich richten tot de element 14 designcommunity: https:// www.element14.com/community/message/217690/l/share-a-design-tip-to-be-included-in-our-next-engineers-ebook#217690. Hier volgen enkele ontwerptips uit het eerste deel van de Premier Farnell-uitgave ‘Essential Design Tips for Engineers.
Voor toepassingen of prototypen die mobiele communicatie op lange afstand vereisen, is interfacing met een mobiele telefoon een eenvoudige oplossing. De Moto Mods Development Kit van Motorola biedt de snelste manier om een compleet systeem te produceren. Dat gebeurt met een printkaartje dat vastklikt in de Moto Z telefoon, met behulp van sterke magneten. Motorola ontwikkelde verschillende Personality Cards om te demonstreren hoe sensoren kunnen worden gebruikt, audio kan worden geïntegreerd, of een display kan worden toegevoegd. Een HAT adapter maakt het mogelijk om Raspberry Pi HAT’s in te pluggen in de development kit.
USB gebruiken in industriële toepassingen Een van de voordelen van USB is de mogelijkheid om aangesloten devices te voeden via de USB-poort. In tegenstelling tot consumententoepassingen, waar de devices een gemeenschappelijke massa hebben, wordt industriële apparatuur vaak gevoed met verschillende gebouwgebonden aardreferenties, wat kan resulteren in een aardlus door de USB-kabel. Dat introduceert brom en kan de datatransmissie verstoren of zelfs
Elektronicaontwerp
Schakelaar-ingangen voor microcontroller uitbreiden.
Opto-elektronische isolator in voeding.
Hardware voor de Motorola Moto Mods ontwikkelkit.
apparatuur beschadigen. Dat probleem kan worden geëlimineerd door de aardlus te onderbreken met een USB-isolator, zoals de ADuM3160 of ADuM4160 van Analog Devices. Deze beide componenten zorgen voor galvanische isolatie van de USB-devices en laten in de industriële omgeving een naadloze en betrouwbare communicatie tussen beide systemen toe.
Schakelaaringangen op microcontrollers uitbreiden Op microcontrollers kan het aantal beschikbare ingangspoorten voor gebruik met (sleutel)schakelaars beperkt zijn. Voor sommige toepassingen vraagt dat om een oplossing. Een alternatieve benadering is het gebruik van een analoge ingang die meer schakelaars kan ondersteunen – zoals bijvoorbeeld in de applicatie in de figuur, met vier schakelaars.
Eenvoudige Low-Power WAN’s met LoRa Het STM32 Nucleo pack, FSK/OOK RF transceiver modem en het LoRaWAN software-uitbreidingspakket voor de STM32Cube bieden samen een complete oplossing voor low-power, wide-area netwerken (LPWAN’s) voor IoT en M2M eind-node devices. LoRa is: • Lange afstand: >15 km • Low-power: 5 … 10 jaar levensduur batterij • Low-cost
• Veilig: met embedded end-to-end AES128 data-encryptie • Geo-plaatsbepaling: maakt tracking binnenshuis en buitenshuis mogelijk zonder GPS
Opto-elektronische isolatie in voedingen Om hoog rendement en een goede spanningsregeling te realiseren hebben voedingen een terugkoppellus nodig vanaf de uitgangsspanning. Als daarbij isolatie nodig is, vooral in AC-DC-voedingen die bestand moeten zijn tegen 3750 VAC om te voldoen aan internationale eisen, kan opto-elektronische terugkoppeling een ideale oplossing bieden.
Beste condensatoren voor ontkoppeling Alle condensatoren hebben een equivalente serieweerstand en inductantie (ESR en ESL). Deze parasitaire elementen kunnen spanningsval en hoogfrequente ruis veroorzaken in digitale systemen. De keuze van de juiste component kan de ESL significant verminderen en verbetert de prestaties. AVX MLC condensator Axiale aansluitingen 0805 SMD 0508 SMD KCAP DCAP
Voedingstopologieën voor ledverlichting Er zijn diverse topologieën voor schakelende voedingen (SMPS, switch-mode power supplies), alle met hun eigen voordelen voor ledverlichtingstoepassingen Topologie Charge Pump Buck Boost
SEPIC Buck-Boost Flyback
Commentaar Beperkt Iout gebied Geen spoelen Chopped Iin Vout < Vin Extra componenten nodig voor isolatie Vout > Vin Vlakke Iin Twee spoelen Enkele spoel Tot 4 schakelelementen nodig Kan worden geïsoleerd Meerdere uitgangen mogelijk
Essential Design Tips for Engineers, deel 1 en 2 zijn te downloaden op https://www. element14.com/community/community/ publications/ebooks
Nominale ESL bij 0,01pF 2000 pH 1400 pH 700 pH 300 pH 50 pH
elektronica 4-2017
21
Parlez-vous dotdot? ZigBee Alliance introduceert universele taal voor IoT Op de Consumer Electronics Show begin dit jaar introduceerde de ZigBee Alliance een universele taal, dotdot genaamd, voor het Internet of Things. Dotdot is een uitbreiding van ZCL, de ZigBee Common Library, en moet slimme objecten in staat stellen om samen te werken via elk netwerk. Leden van de Alliance en van de Thread Group gaven op de CES de eerste demonstraties van werkende prototypen van devices die dotdot spreken, via Thread’s IP-gebaseerde netwerken.
“
Dotdot vertegenwoordigt een nieuw hoofdstuk in het voortdurende commitment van de ZigBee Alliance aan het creëren en doorontwikkelen van open standaarden voor de slimme netwerken in onze woningen, bedrijven en buurten”, zei Tobin Richardson, president en CEO van de ZigBee Alliance. “De applicatielaag die de kern vormt van zigbee-devices heeft bijgedragen aan een significante groei in het IoT. Dat was voor een aantal leden van de alliantie aanleiding om die applicatielaag te transformeren in een universele taal voor
het IoT en om die beschikbaar te stellen aan iedereen, overal, op hun zelfgekozen netwerk.”
Lappendeken De meeste IOT devices spreken niet dezelfde taal (of in technische termen, gebruiken niet dezelfde applicatielaag) zelfs als ze dezelfde draadloze technologie gebruiken. Het resultaat is een Internet of Things dat vaak wordt gevormd door een lappendeken aan vertalingen in de cloud. Het gevolg: extra complexiteit en minder betrouwbaarheid voor de gebruikers. En erger nog: de noodzaak en de investeringen voor ontwikkelaars van apps en platforms om een groeiend aantal unieke interfaces te onderhouden voor producten van alle aanbieders, vormen een beperking van de schaal en het innovatiepotentieel van het IoT. De oplossing ligt in een gemeenschappelijke taal voor alle IoT-devices op alle netwerken. Want als alle dingen dezelfde taal spreken hebben ontwikkelaars een gemeenschappelijk platform om op te innoveren en krijgen gebruikers meer vrijheid in de keuze van producten die voor hen bruikbaar zijn.
22
elektronica 4- 2017
Momenteel spreken zigbee devices met ZCL al een gemeenschappelijke taal. Met dotdot kan deze taal – de applicatielaag in het hart van zigbee – ook worden gebruikt op andere netwerken. Omdat het een open technologie is, die wereldwijd wordt ondersteund door de meer dan 400 leden van de zigbee Alliance, heeft dotdot al een voorsprong. Het biedt ontwikkelaars meer flexibiliteit en snelheid bij het op de markt komen dan met andere IoT-talen die nog in ontwikkeling zijn. En gebruikers hoeven zich niet meer te beperken tot ecosystemen van een enkele aanbieder.
Open taal Sinds de oprichting in 2002 stimuleerden de leden van de ZigBee Alliance de ontwikkeling van de low-power draadloze vermaasde-netwerktechnologie zigbee. Maar connectiviteit was niet genoeg om een interoperabel ecosysteem mogelijk te maken en daarom ontwikkelde de alliantie de eerste open taal voor het IoT, die werd uitgebracht in 2007. Deze taal rijpt en groeit nog voortdurend en ondersteunt honderden uiteenlopende soorten devices. De taal wordt inmiddels gebruikt op meer dan 100 miljoen slimme ‘dingen’ die al in woningen en bedrijven in gebruik zijn In sterke, al bestaande en nieuw te vormen samenwerkingsverbanden werkt de ZigBee Alliance samen met andere standaard-groepen om dotdot in te voeren in diverse IP=-netwerken en connectiviteitstechnologieën. Sinds de aankondiging van een samenwerking tussen de ZigBee Alliance en de Thread Group (een natuurlijke aansluiting, want zowel zigbee als Thread gaan uit van dezelfde IEEE 802.15.4 radiotechnologie en ze hebben veel gemeenschappelijke leden) worden er al substantiële vorderingen gemaakt met deze eerste implementatie van dotdot buiten de zigbee-netwerken. Ondernemingen als MMB Networks, Osram, Nortek, NXP, P&G, Resolution Products, Schneider Electric, Silicon Labs, Somfy en Zen Thermostat demonstreerden op de CES 2017 hun dotdot-producten. De eerste dotdot-gecertificeerde producten worden al dit jaar verwacht.
Meer details Hoewel ZigBee bekend is als een open draadloos communicatieprotocol dat al in
IoT ZigBee
veel IoT-producten wordt gebruikt, is dotdot bedoeld voor toepassing in elke willekeurige draadloze technologie. Het definieert zaken als hoe devices elkaar vertellen wat ze zijn en wat ze kunnen. Als je bijvoorbeeld een nieuwe ‘connected’ lamp in de woonkamer installeert en je wilt dat die gaat branden als de voordeur open staat, moet het connected slot of een sensor in de voordeur weten dat er zo’n lamp aanwezig is en dat er commando’s naartoe kunnen worden verzonden. De ZigBee Alliance wil gedurende 2017 meer details aankondigen over dotdot, waaronder specificaties, certificatie en een logo-programma. De ontwikkelingen zijn te volgen op speakdotdot.com. Bedrijven en ontwikkelaars die vroegtijdig toegang willen hebben, of willen participeren in de ontwikkeling van dotdot kunnen zich aansluiten bij de alliantie via www.zigbee.org. Er zijn andere van dergelijke talen – applicatielagen – die wedijveren om het meest
te worden gebruikt. De algemene verwachting is dat de applicatielaag voor het brengen van eenheid in het IoT veel belangrijker is dan een algemeen netwerkprotocol, omdat het steeds makkelijker wordt om veel verschillende draadloze radio’s op te nemen in een device. De ZigBee Alliance stelt dat dotdot volwassener is dan die andere applicatielagen, omdat het is gebaseerd op de ZCL (ZigBee Cluster Library), die door huidige zigbee-producten al wordt gebruikt. “We schrijven geen nieuwe versie van ZCL,” aldus ZigBee-zegsman Daniel Moneta, “maar we ontwikkelen de specificatie voor ‘dit is hoe je ZCL gebruikt via dit specifieke netwerk’. Dat is heel krachtig omdat het betekent dat de bibliotheek consistent blijft. Als je een device type toevoegt aan die library kun je het nu gebruiken op alle netwerken die dotdot ondersteunt. We geven alleen maar een recept voor de methode waarop je de library implementeert. Mensen die nu ZCL gebruiken werken effectief al met dotdot.” De alliantie heeft ZCL al uitgebreid zodat het kan werken met devices die gebruik maken van het draadloze-netwerkprotocol Thread, dat een radiotechnologie gebruikt die vergelijkbaar is met zigbee. Nu zegt de alliantie dat devices op andere IP-netwer-
ZigBee is een complete, open, full-stack IoT oplossing, van een vermaasd (mesh) netwerk op basis van de wereldwijde 802.15.4 standaard, tot een energie sprokkelende technologie die batterijloze devices mogelijk maakt en tot een universele taal waarmee slimme objecten kunnen samenwerken. Gecertificeerd door de ZigBee Alliance en gesteund door een wereldwijd ecosysteem van platforms, zijn er al meer dan 100 miljoen slimme devices in woningen en bedrijven voorzien van zigbee, waaronder bestsellers als Philips Hue en Samsung Smart Things.
ken ook ZCL kunnen gebruiken – en daarom is ZCL geherpositioneerd als dotdot. IP is zo universeel dat dotdot uiteindelijk zou kunnen omgaan met applicatielaag-taken via WiFi, Bluetooth, ethernet en NB-IoT (Narrowband IoT).
Gefragmenteerd De IoT markt is buitengewoon gefragmenteerd, maar toch is de aankondiging van ZigBee meer dan zomaar weer een aanbieder die beweert dat hun oplossing de enige juiste is, die door iedereen moet worden gevolgd. De ZigBee Alliance profiteert van schaalgrootte; zo wordt bijvoorbeeld het ZigBee Smart Energy Profile in Groot-Brittannië gebruikt voor hun nieuwe slimme energiemeters, wat betekent dat het er wordt toegepast in miljoenen toestellen. ZigBee noemt zelfs het nieuw ontworpen logo een “technologische doorbraak”. Het bestaan uit een dubbele punt en twee verticale lijnen en vormt zo de volgende emoji :||. Intussen komen er ook andere specificaties aan voor het unificeren van het IoT. De Open Connectivity Foundation (OCF) die vorig jaar is opgericht en onlangs is gefuseerd met AllSeen Alliance, claimt dat zij, door ondersteuning van giganten als Intel, Qualcomm, Microsoft en Samsung, OCF tot gemeenschappelijke applicatielaag voor IoT kunnen maken. Ook OCF demonstreerde op de CES interoperabele producten.
elektronica 4-2017
23
Kits Club
IoT Fog starterkit Via de fog naar de cloud Met de IoT Fog starterkit voor industriële toepassingen kunnen devices en sensoren worden gekoppeld om eenvoudig en snel een cloud-computingomgeving te creëren
H
et Internet of Things (IoT) en Fog Computing bieden talrijke mogelijkheden als het gaat om inzicht in bedrijfsprocessen en machines en kostenbewuster werken. Veel OEM’ers en systeemintegratoren worstelen echter met het programmeren en koppelen van sensoren en devices, ontsluiten van data in de cloud en het maken van overzichtelijke dashboards die nieuwe inzichten verschaffen.
Met de IoT Fog starterkit wordt de kracht van de cloud optimaal benut. Dankzij een aantal gestandaardiseerde oplossingen in de kit is het mogelijk om verschillende devices en sensoren die data genereren te koppelen en deze via de Nexcom Nise 50 Box PC te ontsluiten naar Azure, het cloudplatform van Microsoft. De IoT FOG Starterkit bevat: • Een Nexcom Nise 50 Industrial PC;
• Iconics IoT Gateway Suite; • Temperatuursensor; • Windows 10 IoT Enterprise; • 2 maanden Microsoft Azure gebruik. Koning & Hartman introduceerde de starterkit tijdens Industrial Ethernet 2017 en organiseert een aantal IoT & Fog Computing Workshops in Nederland en België.
Fog computing Fog computing fungeert als de schakel tussen IoT-devices en de cloud. Het is bedoeld om dicht bij de bron data te verwerken en een ‘minicloud’ te realiseren. Het volume aan data zal door IoT dusdanig toenemen dat beperkingen van breedband-netwerkinfrastructuren een rol gaan spelen. Daar bovenop zijn veel IoT-devices slecht beveiligd en moeten de data die zij genereren goed worden beheerd. Dat kan met een fog node, die in een LAN IoT devices aanstuurt en data ontvangt, verwerkt en opslaat. Fog computing gaat dus uit van de kracht van de cloud; grote opslagcapaciteit en veel rekenkracht en speelt tegelijkertijd in op de zwakten van diezelfde cloud; gebrek aan bandbreedte, reactiesnelheid en veiligheid bij opslag van persoonlijke of beveiligingsgevoelige data. Door een dedicated PC te plaatsen tussen de ‘edge devices’ die de data genereren en de cloud in de vorm van het data-center zijn we in staat om data lokaal op te slaan, op geselecteerde data direct actie te ondernemen en bij verminderde internetverbinding de meest kritieke processen ongehinderd voort te laten gaan. Het concept Fog Computing staat voor optimalisatie van gebruik van de cloud door middel van Fog devices. Dit zorgt voor hogere veiligheid, reactiesnelheid en efficientie. www.koningenhartman.nl
Fog computing. (ill.: Koning en Hartman)
24
elektronica 4- 2017
Opto-elektronica
Kamfilters op een chip Lichtgolven omzetten naar RF Op de Technische Universiteit van Lausanne is een manier gevonden om kamfilters te miniaturiseren. Daarmee is een nieuwe stap gezet naar het verder verkleinen van deze componenten. Ze kunnen metingen verrichten aan lichtoscillatoren, met een nauwkeurigheid van 12 cijfers.
E
en compact precisie-instrument voor het tellen en volgen van laserfrequenties zou kunnen bijdragen aan een verbetering van atoomklokken en optische datatransmissiesystemen. Lichtgolven oscilleren echter biljoenen malen per seconde, een frequentie die onmogelijk rechtstreeks te meten is. Er worden gewoonlijk grote gepulste laserbronnen gebruikt om ‘frequentiekammen’ te produceren die het optische domein kunnen koppelen aan radiofrequenties en die het meten van de oscillaties van licht mogelijk maken. Onderzoekers in Lausanne hebben nu een manier gevonden om deze frequentiekammen te miniaturiseren en daarmee is een nieuwe stap gezet naar de miniaturisering van dergelijke tools. Hun component kan lichtoscillaties meten met een precisie van twaalf cijfers.
Frequentieliniaal Het laboratorium van Tobias J. Kippenberg creëerde, in een project dat werd geleid door Victor Brasch en Erwan Lucas, een
door hen gedoopte self-referenced optical frequency comb. In principe is dat een serie dicht bij elkaar liggende spectrale lijnen waarvan de onderlinge afstanden identiek en bekend zijn. Omdat ze zo goed gedefinieerd zijn, kunnen optische frequentiekammen worden gebruikt als een ‘liniaal’ voor het meten van de frequentie –of kleur– van laserbundels. Door een onbekende kleur te vergelijken met deze liniaal is het mogelijk de frequentie ervan te berekenen. Daar is echter een kritische stap – zelf-referentie – nodig: een methode die nauwkeurig de positie van elk individueel streepje op de frequentieliniaal bepaalt, maar waarvoor een zeer lange liniaal is vereist. Ofwel, in meer wetenschappelijke termen, een breed spectraal gebied en dat is nog een uitdaging. Hoewel optische kamfilters de uitvinders ervan in 2005 de Nobelprijs voor natuurkunde opleverden, waren er nog steeds grote optische opstellingen voor nodig. Professor Kippenberg’s lab toonde in 2007 aan dat optische frequentiekammen kunnen worden gemaakt met kleine componenten, zogenoemde optische microresonators. Dat zijn microscopische ringvormige structuren met een diameter van een paar millimeter tot enkele tientallen micrometer, die zijn gemaakt van heel fijn siliciumnitride. Deze structuren kunnen een continu laserlicht invangen en dat converteren in ultrakorte impulsen – solitons – dank zij de speciale niet-lineaire eigenschappen van de component. De solitons bewegen 200 miljard maal per seconde rond de microresonator en de gepulste uitgang van de microresonator creëert de optische frequentiekam.
breed frequentiespectrum te genereren. Op dit moment bestrijken de gegenereerde frequenties meer dan twee derde van een octaaf vergeleken met de frequentie van de inkomende laser (een octaaf komt overeen met het dubbele of de helft van de frequentie). In combinatie met een laser-transfersysteem op basis van nietlineaire kristallen, maakt de aanpak van het team zelf-referentie mogelijk, terwijl de noodzaak is geëlimineerd van de grote, externe systemen die traditioneel werden gebruikt. Hiermee konden de onderzoekers bewijzen dat hun optische kamfilter kan worden gebruikt voor de nauwkeurigste meettoepassingen. Ze vergeleken de meting van de frequentie van een laser met hun techniek en de meting met een traditioneel frequentiekamsysteem en lieten zien dat de resultaten overeenkwamen tot op 12 cijfers.
Integratie De technologie is geschikt te maken voor integratie met zowel fotonische elementen als silicium microchips. Het opzetten van componenten die voorzien in een RFnaar-optisch conversie kan een katalysator zijn voor een variëteit aan toepassingen als geïntegreerde atoomklokken en kunnen bijdragen aan een alom aanwezige optische frequentiemetrologie. Het werk werd ondersteund door een Marie Curie International Incoming Fellowship en Intra-Europees Fellowship, de Zwitserse National Science Foundation, de European Space Agency, het Quasar-programma van het Defense Advanced Research Program Agency. De onderzoekresultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift ‘Light: Science and Applications’.
Breed spectrum Ringvormige siliciumnitride microresonatoren op een chip, gekoppeld met een optische vezel. (foto: Victor Brasch/Erwan Lucas/ EPFL)
Vorig jaar overwon het team een belangrijke uitdaging, door aan te tonen dat een zorgvuldige beheersing van de parameters van de microresonator het mogelijk maakt om rechtstreeks op een chip een heel
Detail van een microresonator.
elektronica 4- 2017
25
De Branche De printservice van PCB-leverancier Eurocircuits is nu ook beschikbaar via Conrad, Met de online service kunnen professionals en elektronica-liefhebbers eigen printplaten op maat fabriceren en bestellen. Het jaarlijkse Design Automation & Embedded Systems (D&E) event kent een lange traditie. FHI en de deelnemende exposanten hebben besloten om de editie 2017 ook in België te houden. Als locatie is gekozen voor Technopolis in Mechelen. Procentec uit Wateringen is dit jaar de eerste winnaar van de CE-Design Award die Dare elk kwartaal uitreikt aan een design dat eruit springt. De winnaar krijgt, naast de award en een taart, de eerstvolgende meting of het eerstvolgende onderzoek voor rekening van Dare. Adelco Electronics heeft voor de Beneluxlanden een distributie-overeenkomst gesloten met DFI. Het programma van DFI omvat System-on-Modules, industriële moederborden, industriële computers en robuuste industriële panel-PC’s. Op 1 april 2017 vindt bij Bronkhorst High-Tech in Ruurlo een directiewissel plaats. Henk Tappel wordt benoemd tot algemeen directeur en neemt de dagelijkse leiding over van Ben Brussen. Fontys Hogeschool Engineering heeft een 3D-metaalprinter in huis, die niet alleen waardevol is voor het onderwijs, maar ook op interesse van het bedrijfsleven kan rekenen. Deze interesse heeft ertoe geleid dat ASML de printer nu cofinanciert om samen met Fontys te gebruiken voor praktijkgericht onderzoek en het printen van complexe prototypen en producten. De beurs Industrial Processing wordt vanaf de eerstvolgende editie in 2018 georganiseerd door FHI en Feda. Deze verenigingen organiseren ook de World of Technology & Science. Beide beurzen zullen plaatsvinden van 2 ... 5 oktober 2018 in de Jaarbeurs Utrecht.
Inschrijving Techniek Trofee 2017 geopend Basisscholen in het hele land kunnen weer meedingen naar de Techniek Trofee 2017. Er zijn twee prijzen te winnen. Er wordt een inspiratieprijs uitgereikt van € 2500,- voor de basisschool met het meest inspirerende idee voor wetenschap- en techniekonderwijs. Eenzelfde bedrag gaat naar de basisschool die wetenschap- en techniekonderwijs op een enthousiasmerende manier in het lesprogramma heeft verweven. Per 2020 moeten wetenschap en techniek een vaste plek hebben in het basisonderwijs. Vooruitlopend daarop zijn veel basisscholen al bezig met het verankeren daarvan in hun lesaanbod, of met het ontwikkelen van ideeen daarvoor. Doel is om kinderen al op jonge leeftijd in aanraking te brengen met techniek, zodat zij dit later meenemen bij het maken van keuzes voor de toekomst.
Twee trofeeën Techniektalent.nu reikt, in samenwerking met het Ir. W. Maas Geesteranus Fonds, sinds 2014 de Techniek Trofee uit. Hiermee worden basisscholen die wetenschap & techniek in hun onderwijs (willen) verankeren, in het zonnetje gezet. Voor 2017 staat de vierde editie op de planning. Basisscholen in het hele land kunnen hun ideeën voor W&T-onderwijs of hun voorbeelden ervan inzenden via het deelnameformulier op www. techniektalent.nu/techniektrofee. De inzendtermijn loopt tot en met 21 april 2017. Daarna buigt een jury zich over de inzendingen om per categorie maximaal drie nominaties te kiezen en daaruit de winnaars van beide trofeeën te selecteren. Maurice Lede (bekend van onder andere Het Klokhuis) maakt op 20 juni de winnaars bekend.
Vorig jaar ging de Wethouder Luidensschool in Gouda met de Inspiratieprijs naar huis. De school won met het idee voor een Verwonderlab, waar kinderen onder begeleiding van de techniekcoördinator hun eigen vragen kunnen onderzoeken. Met het Verwonderlab wil de school kinderen stimuleren om zich te blijven afvragen ‘waarom?’ en er ook voor te zorgen dat ze creatief blijven. De Techniek Trofee voor het beste voorbeeld van wetenschap- en techniekonderwijs ging vorig jaar naar basisschool St. Trudo in Helmond. Met het prijzengeld schafte de school programmeerrobots aan. Met deze hulpmiddelen leren kinderen spelenderwijs de beginselen van programmeren.
Facebook, Google, Twitter in Brussel op matje Facebook, Google en Twitter zijn in Brussel op het matje geroepen omdat ze consumenten te weinig bescherming bieden. Ze krijgen een maand de tijd om hun algemene voorwaarden aan de EU-regels aan te passen. Zijn die wijzigingen niet bevredigend, dan kunnen er sancties volgen, verklaarde EU-commissaris Vera Jourová (Consumentenrechten). Ze wees erop dat volgens de algemene voorwaarden van deze socialmediabedrijven gebruikers verplicht zijn geschillen uit te vechten voor een rechtbank in Californië, waar de moederbedrijven zetelen. “Dat
Op het matje.
elektronica 4- 2017
Met de techniek Trofee willen de organisatoren jonge kinderen in aanraking brengen met techniek.
is voor Europese gebruikers onaanvaardbaar”. Volgens de EU-regels hebben consumenten het recht in eigen land een zaak te starten. “Evenmin kunnen we accepteren dat Europese consumenten verstoken zijn van het recht op intrekking van een onlineaankoop.’’ Ook moeten de ondernemingen meer werk maken van bestrijding van fraude en oplichting op hun websites. De commissaris zegt al in november schriftelijk bij de bedrijven te hebben aangedrongen de kwesties aan te pakken. Na overleg vorige week beloven zij nu beterschap, aldus Jourová.
De branche
TNO breidt optische en opto-mechatronische activiteiten uit naar Eindhoven terreinen van expertise die TNO beheerst zijn precisiemechanica, mechatronica en control. Opto-mechatronica heeft systemen gebouwd voor de ruimtevaart, astronomie, semicon en voor kernfusie-projecten. TNO werkt in opdracht van verschillende nationale en internationale opdrachtgeBinnen het Dutch Optics Centre van TNO, TU Delft en andere kennisinstellingen bevinden zich uitstekende onderzoeksfaciliteiten voor de ontwikkeling van optomechanische componenten voor highprecision producten zoals satellieten, telescopen, microscopen en controleinstrumenten. Vanwege de vraag vanuit bedrijven in de Brainport opende TNO, in het kader van het Dutch Optics Centre, op 1 maart in Eindhoven een dependance in het Holst gebouw. Zowel nationaal als internationaal is er een groeiende markt voor optische, opto-mechatronische en contamination control expertise. Deze expertise is aanwezig bij TNO, waar ongeveer 220 onderzoekers zich richten op onderzoek en ontwikkeling van opto-mechatronische apparatuur. TNO’s afdeling opto-mechatronica ontwerpt, realiseert en test mechatronische systemen voor optische toepassingen waarbij extreme stabiliteit, uiterst nauwkeurige en snelle beweging, en/of gebruik in extreme omgevingen is vereist. De belangrijkste
vers.
De Branche
Samenwerking in de keten Laat ik maar beginnen met de belangrijkste boodschap van dit stukje tekst: bedrijven in de industriële elektronica kennen een sterke samenwerking in de keten. Daar mag je als bedrijfstak trots op zijn en het biedt vooral concurrentiekracht (wereldwijd). Vanuit mijn werkzaamheden voor FHI ben ik de laatste vijf jaar actief in de branche Industriële Automatisering. Onze leden leveren instrumenten, sensoren, infrastructuur, diverse apparatuur voor
Dependance in Holst gebouw
automatisering en systeemintegratie. De toepassingen
Om de koppeling naar het bedrijfsleven op het gebied van optische, opto-mechatronische en contamination control expertise verder te verstevigen is vorig jaar het Dutch Optics Centre opgericht. Veel van de Nederlandse high-tech bedrijven met vraag naar deze expertise bevindt zich in de regio Eindhoven. Daarom opende TNO op 1 maart, in het kader van het Dutch Optics Centre, een dependance in het Holst gebouw op de High Tech Campus.
liggen in de proces-, voedingsmiddelen- en chemische
Kees Buijsrogge, research manager Optics bij TNO: “We starten in Eindhoven met tien medewerkers. We zien een groeiende vraag naar deze expertise in deze regio, dus ik verwacht dat het aantal onderzoekers op de High Tech Campus verder gaat groeien. Het is voor ons dan ook een logische volgende stap meer aanwezigheid in die regio te hebben.”
Dick vertelde in een helder verhaal hoe de bedrijfske-
industrie, maar ook bij OEM’ers, productiebedrijven en machinebouwers. Kortom, de industrie. Voor deze doelgroepen organiseert FHI een event (productie- en procesautomatisering). Op 7 februari 2017 gaf Dick van Hees van ASML een presentatie op dat event, waar de bezoekers uit de industrie zeer enthousiast van werden.
ten, de toeleveranciers, nauw betrokken worden bij het proces van ASML, om zodoende het maakgerelateerde falen te minimaliseren. Daarvoor is een sluitend model gemaakt van alle onderdelen en processen. De meeste eindgebruikers droomden van dit beeld. Ik kom terug op mijn boodschap. Het getoonde proces bij ASML is alleen maar mogelijk dankzij een sterke samen-
Beursgadget E&A al bijna ‘uitverkocht’
werking in de keten.
Wie optimaal wil profiteren van een bezoek aan de beurs Electronics & Applicaties (30 mei ... 1 juni, Utrecht) meldt zich ook aan voor Kiss Lora, de gratis beursgadget van dit jaar. Dat moet dan wel snel, want meer dan de helft van de gadgets is al gereserveerd door ‘vroege vogels’. Binnen een week na het openen van de bezoekersregistratie hebben zich al 1844 personen aangemeld. Het merendeel daarvan geeft aan de gadget te willen verzamelen. Beursgadget Kiss Lora Er worden in totaal zo’n 1800 gadgets geproduceerd, dus snel handelen is gebo- geëxperimenteerd. Electronics & Aplications vindt plaats van den. Kiss Lora is een volledig functionerend 30 mei tot en met 1 juni in de Jaarbeurs IoT-platform, waarmee sensordata via het Utrecht. Lora-netwerk op het internet kunnen worden gezet. Met dit open platform kan tij- Inschrijven en aanmelden voor Kiss Lora dens en na de beurs naar hartenlust worden kan via www.eabeurs.nl
Dat zien wij vanuit de brancheorganisatie continu terug bij ledenbijeenkomsten, de opzet van events en de voorbereiding op Electronics & Applications. Die kracht ervaren klanten en eindgebruikers dagelijks in de keten. Dat is dus alleen maar mogelijk door intensief contact en heldere communicatie. Blijkbaar is dat een unique selling point van de bedrijfsketen voor industriële elektronica. Voor een gewenste progressie in Industry 4.0 zou ik dat als randvoorwaarde benoemen en dan is er nog wat werk te doen. De presentatie van Dick van Hees is trouwens na te kijken op de site van het productie- en procesautomatisering event (http://productieprocesautomatisering.nl/) Paul Petersen, FHI
elektronica 4-2017
De Branche Adopteer een zonnecel van Solar Team Twente Solar Team Twente is een crowdfundingsactie gestart met als titel ‘Adopt a Cell’. Met de actie vraagt het team iedereen om een stukje van de nieuwe Twentse zonneauto te ‘adopteren’ en zo bij te dragen aan het behalen van een toppositie tijdens de World Solar Challenge in Australië. De organisatie van de World Solar Challenge heeft de reglementen aangepast. De maximaal toegestane oppervlakte van het zonnepaneel op de zonneauto’s is van 6 m2 naar 4 m2 gegaan. Hierdoor heeft Solar Team Twente een nog efficiëntere auto nodig. “Het zonnepaneel op onze nieuwe zonneauto wordt kleiner. Om een betere prestatie neer te zetten dan in 2015, betekent dit dus dat we met een kleiner paneel juist meer energie moeten binnenhalen”, vertelt teamleider Olivier Berghuis. “Het is van groot belang dat we de allerbeste zonnecellen kunnen aanschaffen en daarom doen we een beroep op het publiek” .
Bijdrage ‘persoonlijke cel’ Het team maakt in de crowdfundingsactie onderscheid tussen drie typen cellen: de bronzen cel van € 50,-, de zilveren cel van € 100,- en de gouden cel van € 750,-. Tijdens de Bridgestone World Solar Challenge krijgen de donateurs in de app ‘Solar Team Twente 2017’ een dagelijkse update van de bijdrage van hun persoonlijke zon-
Via crowdfunding hoopt Solar Team Twente de allerbeste zonnecellen aan te schaffen.
necel. Op deze manier krijgt iedereen inzicht in wat zijn of haar cel daadwerkelijk bijdraagt aan de prestaties van de Twentse zonneauto.
De Gouden cel
cel bevat een persoonlijk bedankje van de teamleden zelf. “We geven deze ‘gouden cellen’ niet zomaar weg. De cellen zijn getest voor de echte auto en dragen allemaal op hun eigen manier bij aan het project”, zegt Olivier Berghuis.
Wie een gouden cel koopt, krijgt aast een grote kans op de best presterende cel van de race een echte zonnecel van Solar Team Twente. De
Meer info over de crowdfundingsactie: www.solarteam.nl/adoptacell
Neem je laptop mee naar Electronics & Applications Wie direct hands-on aan de slag wil met de beursgadget, of met secure LoRaWAN nodes, gateways en de netwerkserver, moet naar de beurs Electronics & Applications zijn laptop meenemen. Engineers van Microchip en The Things Network beloven je een veilig LoRaWAN connectiviteit binnen 15 minuten. Op de beursvloer wordt iedere middag de seminarzaal naast de stand van Microchip en The Things Network omgedoopt tot LoRaWAN Boiler Room. Na een lezing van Microchip en The Things Network start daar om 14.00 uur een hackathon. Het programma van de LoRaWAN Boiler Room ziet er als volgt uit (vrije inloop): 13:00 - 13:30: Start met een lezing over het veilig maken van dingen aan het Internet. The Things Network en Microchip zullen toelichten hoe je kunt voorkomen dat jouw IoT devices gebruikt worden voor een zombie netwerk en andere bedreigingen kunnen weerstaan. 13:30 - 14:00: De kick-off van de hackathon met een introductie van Wienke Giezeman over zijn avontuur met The Things Network, het eerste wereldwijde open LPWAN netwerk en hoe jij kunt bijdragen aan dit netwerk in jouw leefomgeving.
elektronica 4-2017
Ga direct aan de slag met de beursgadget in de LoRaWan Boiler Room.
14:00 - 17:00: Vrije inloop met je vragen, ideeën, use-cases, etc. Er zullen voldoende Arduino LoRaWAN borden aanwezig zijn, een aantal gateways en de netwerkserver van The Things Network zodat we je met een werkend LoRaWAN project naar huis kunnen laten gaan. De demoborden zijn uitgerust met de nieuwste beveiligingstechnologie en we zullen laten zien hoe je die kunt toepassen.
17:00: Afronding met een drankje. De beurs Electronics & Applications 2017 vindt plaats van 30 mei tot en met 1 juni in de Jaarbeurs Utrecht. Toegang tot de beurs is - na registratie - gratis. Op de hackathon geldt vrije inloop maar door je te registreren op de website www. eabeurs.nl word je op de hoogte gehouden en ontvang je een reminder.
TU Delft organiseert eerste anti-drone race Om drones op een goede en veilige manier in de maatschappij te laten ‘landen’, is de ontwikkeling van anti-drone maatregelen cruciaal. Daarom organiseert het Micro Air Vehicle Lab (Mavlab) van de TU Delft op 4 december de DroneClash. Tijdens deze ‘anti-drone competitie’ moeten deelnemende teams met hun eigen drone(s) zoveel mogelijk andere drones uit de lucht zien te halen. Daarnaast moeten ze een hele reeks ‘anti-drone’ interventies zien te ontwijken. Teams kunnen zich inschrijven voor deelname aan de competitie. “Drones kunnen ons leven invliegen, maar moeten er ook weer uitgehaald kunnen worden als dat nodig is”, zegt Bart Remes van het Delftse Mavlab. “De ontwikkeling van drones is de afgelopen jaren sterk gegroeid, en je ziet dat ook de ‘anti-drone’ industrie groeit. Idealiter houden deze ontwikkelingen elkaar in balans, en zorgen ze voor een verantwoord en veilig gebruik van drones Wij organiseren DroneClash om nieuwe ideeën te genereren en zo dit proces te stimuleren.”
De clash Op 4 december verzamelen alle teams zich op Valkenburg airport. In elke ronde strijden vier teams met elkaar. Elk team heeft één of meer ‘fighter drones’ waar ze andere drones mee kunnen neerhalen, en een zogenoemde ‘Queen drone’ die ze moeten verdedigen. Het publiek kan de competitie bijwonen en ervaren als een soort Deelnemers moeten met hun drones andere drones uit de lucht real life video game. zien te halen. De teams starten in de Battle 1st Arena, waar ze elkaar meteen al proberen uit te Expo kunnen ontwikkelaars en bedrijven hun schakelen. De overlevende drones vliegen door producten demonstreren en hun ideeën over dit de Hallway of Doom Death and Destruction, waar relatief nieuwe veld uitwisselen. ze door allerlei anti-drone instrumenten worden bestookt. Uiteindelijk komen ze in de ‘4 Queen Meer informatie palace’ waar ze de Queen drones van de andere DroneClash teams moeten uitschakelen. Wie dit lukt, wint. Datum: Maandag 4 december Locatie: Valkenburg airport (coördinaten Expo 52.175558,4.415721) De DroneClash biedt ook een platform voor Meer informatie en inschrijven: http://www. droneclash.nl/ iedereen die betrokken is bij de ontwikkeling van anti-drone instrumenten. Op de DroneClash
Bio-computer op basis van moleculaire motoren Fouten in software of computerchips veroorzaken het crashen van computer of smartphone en ze maken het hackers mogelijk om wachtwoorden te stelen. Geautomatiseerde testmethoden zouden deze problemen kunnen vermijden, maar het hiervoor vereiste rekenvermogen neemt exponentieel toe met de omvang van het programma. Voor conventionele computers is het energieverbruik van de vereiste koeling en de vereiste rekencapaciteit te hoog om grote programma’s te testen. In Duitsland is onlangs een onderzoeksproject gestart om een bio-computer te ontwikkelen, die twee hoofdproblemen van de huidige supercomputer oplost. Enerzijds verbruiken supercomputers aanzienlijke hoeveelheden elektrische energie, zodat de ontwikkeling van krachtiger machines vooral vastloopt op de koeling van de processoren. Anderzijds zijn de huidige computers niet bijzonder goed in het gelijktijdig uitvoeren van meerdere taken tegelijkertijd.
Bio-computer De bio-computer op basis van moleculaire motoren verbruikt per berekening maar een fractie van de energie van conventionele computers. Bovendien kan hij zeer veel operaties tegelijkertijd uitvoeren. Hij is daarmee bijzonder geschikt voor problemen zoals het testen van software, waarbij zeer veel oplossingen moeten worden getest. De invloed van dit onderzoek beperkt zich niet tot het ontwerp van foutvrije software. Praktisch gezien kunnen alle interessante mathematische problemen van de huidige tijd niet efficiënt wor-
Schema van bio-informatica units
den berekent met de huidige computertechnologie. Het Britse bedrijf Molecular Sens kwam op het idee om biomoleculaire motoren als computer te gebruiken.
Nanotechnologie Door het gebruik van biomoleculaire motoren als rekentuig willen de onderzoekers de grens, vanaf waar een probleem te zwaar wordt voor een computer, verschuiven. Het basisidee is, dat slechts de nanometer kleine biomoleculaire machine problemen oplost doordat ze door een netwerk van minuscule kanalen bewegen. Het via nanoproductie opgebouwde netwerk vertegenwoordigt daarbij een wiskundig algoritme. Deze benadering wordt door de onderzoekers een ‘netwerk gebaseerde bio-computer’ genoemd. Iedere keer als de biomoleculen een kruising in het netwerk bereiken, kunnen ze beslissen of ze een getal toevoegen of niet. Elk afzonderlijk biomolecuul fungeert zo als een minuscule computer, met processor en werkgeheugen. Hoewel elk biomolecuul op zich veel langzamer rekent
dan een elektronische computer, kan het enorme aantal moleculen dankzij zelforganisatie een groot rekenvermogen ontwikkelen. Deze benadering functioneert op kleine schaal al in de praktijk. De wetenschappers gebruiken de moleculaire motoren van cellen die in miljarden jaren werden geoptimaliseerd als zeer efficiënte nanomachines. De biologische rekenunits kunnen zichzelf vermeerderen om zich aan te passen aan de zwaarte van het mathematisch probleem.
Doelstelling Het team van onderzoekers gaat zich nu werpen op de ontwikkeling van technologie die vereist is voor het opschalen van de netwerk gebaseerde bio-computer. Daarbij hebben ze zich tot doel gesteld andere alternatieve computers zoals de DNA-computer of kwantumcomputer te overtreffen. Het team hoopt hiermee een grote gemeenschap uit wetenschap en bedrijfsleven aan te spreken en aldus een nieuw onderzoeksterrein te vestigen. Het project is sterk interdisciplinair en beweegt zich in het spanningsveld tussen wiskunde, biologie, ingenieurswetenschappen en informatica. Aan het project wordt deelgenomen door het Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (ENAS) in Chemnitz en het Fraunhofer-Institut für Silicatforschung (ISC) in Würzburg. Andere deelnemers zijn Lund University in Lund (S), de Technische Universität Dresden, Linnaeus University in Kalmar (S), Bar Ilan University in Ramat-Gat (IL) en Molecular Sense in Oxford (GB).
elektronica 4-2017
Programma: Machineveiligheid: van Voedselveilig ontwerpen tot Normenmanagement 08.45 uur Ontvangst en registratie + bezoek Safety-markt 09.25 uur Opening door dagvoorzitter Paul Hoogerkamp 09.30 uur Nieuwe ontwikkelingen rondom PL en SIL. Huidige geharmoniseerde versies, achtergrond en veranderingen (Engelstalige lezing) Patrick Gehlen, Voorzitter IEC/TC44; Standardisation Manager, Siemens Duitsland 10.05 uur Veiligheidsaspecten rond de nieuwe Zeesluis IJmuiden Pieter van Lierop, Iv Infra 10.40 uur Pauze op de Safety markt + sessies Safety Doctors 11.20 uur Industrie 4.0 en de gevolgen voor machineveiligheid Martijn Drost, Manager Consultancy, Pilz Nederland 11.40 uur Juridische aspecten van machineveiligheid, praktijkvoorbeelden van ongevallen en handhaving Ingeborg Koopmans, Officier van Justitie, Functioneel Parket Den Bosch 12.15 uur Paneldiscussie: Leidt een substantiële wijziging van een machine tot een nieuwe CE-markering?! Uitgangspunten Inspectie SZW: Henk de Witte, Coördinerend specialist Markttoezicht bij het Expertisecentrum van Inspectie SZW 13.00 uur Lunch op de Safety-markt + sessies Safety Doctors 14.15 uur Parallelle learnshops Learnshop 1 Normenmanagement, belangrijk voor uw organisatie! Paul Hoogerkamp, Mecid/NEN
Learnshop 2 Gewijzigde eisen rondom permanente toegangsmiddelen tot machines volgens de EN-ISO 14122 reeks en normen voor het ontwerpen van een correcte afscherming John Moulen, FUSACON
Learnshop 3 Wat houdt een EG typegoedkeuring van een machine nu precies in?! Juergen van Schaik, Dekra
Learnshop 5 Uitvoering van de noodstop bij samengevoegde machines. Nieuwe mogelijkheden volgens EN-ISO 13850 Harry Krosse, Adviesbureau D&F
Learnshop 6 Het CE-markeringsproces van een ‘gevaarlijke’ Bijlage IV machine Martijn Drost, Pilz Nederland
15.30 uur Pauze op de Safety-markt 16.00 uur Vervolg Learnshops Learnshop 4 Voedselveilig ontwerpen van machines. Hoe pak je dit als ontwerper aan Wouter Burggraaf, Burggraaf & Partners
17.15 uur Netwerkborrel op de Safety-markt
Sponsored by:
Dinsdag 9 mei 2017 in het EVOLUON te Eindhoven
Early Bird
€99,inschrijven vóór 4 april 2017
Praktische antwoorden op al uw vragen over machineveiligheid! Het EVOLUON te Eindhoven staat op dinsdag 9 mei 2017 in het teken van de achtste editie van het unieke en veelbesproken SAFETY event. De vele topsprekers, de SAFETY-DOCTORS – die alle safety-gerelateerde vragen beantwoorden – en de learnshops trekken elk jaar een groeiend aantal zeer gemotiveerde bezoekers uit de Nederlandse en Vlaamse industrie. 100% gefocust op Safety. Gecompleteerd met een keur van direct betrokken dienstverlenende instanties, fabrikanten en toeleveranciers verzameld op de Safetymarkt. Quotes deelnemers Safety event 2016: “ Goede antwoorden op mijn vragen, goede kennis van zaken en duidelijke kennisoverdracht.” “ Leerzaam! Ook om de verschillende problemen bij verschillende bedrijven te horen. Zo krijg je een indruk wat er speelt in het bedrijfsleven.” “ Goede manier om direct uitleg te krijgen op actuele vraagstukken.”
Datum: 9 mei 2017 Locatie: Evoluon Eindhoven Prijs deelname: € 150.€ 99 early bird, inschrijven vóór 4 april 2017
www.engineersonline.nl/safetyevent
Your Global Automation Partner Y
Producten 100 V No-Opto Flyback regulator Linear Technology Corporation introduceert de H-grade versies van de LT8304/-1, een serie van monolitische flyback regulatoren die bestand zijn tegen temperaturen tot 150 °C. De LT8304 kent een
ingangsbereik van 3 V tot 100 V, beschikt over een geïntegreerde 2A/150V DMOS-schakelaar en levert een uitgangsvermogen van 24 W. Zodoende is de regulator geschikt voor toepassingen in bijvoorbeeld de automotive, de industrie, de medische sector en de militaire sector. De nieuwe LT3804-1 versie is geschikt voor een uitgangsspanning tot 1 kV. 1 (408) 432-1900 2419 www.linear.com
3 W tot 6 W DC/DC-converters met geïntegreerd EMI-filter RECOM’s nieuwe DC/DC-converters REC3A, REC5A en REC6A beschikken over een ingebouwd EMI-filter om te voldoen aan EN55022, klasse A. Klasse B wordt bereikbaar door gebruik te maken van een kleine condensator. De compacte DIP24-modules (31,8 x 20,3 x 10,2 mm) met een 1:2-input (4,5-9 VDC; 18-36 VDC) staan garant voor een gereguleerde uitgangsspanning van 5 VDC. De DC/DC-converters zijn beschermd tegen zowel kortsluiting als overbelasting. De converters uit de nieuwe serie hebben een tem-
peratuurbereik tussen de -40 en +100 °C, mede als gevolg van hun efficiency (maximaal 81%). RECOM denkt met name aan toepassing in industriële omgevingen. +43 7612 883 25 723 www.recom-power.com
TVS diode arrays ingezet tegen ESD Littelfuse Inc. verwacht veel van de onlangs geïntroduceerde TVS diode arrays. De diode arrays zijn speciaal ontworpen om elke I/O-pin te beschermen tegen ESD en EFT (electrical fast transients). De nieuwe SP1064-serie bestaat uit Zener-diodes op basis van een speciaal siliciumpro-
cedé. De diodes absorberen herhaaldelijke ESD’s volgens de IEC 61000-4-2-standaard zonder dat dit gepaard gaat met prestatieverlies. Hun lage capacitantie (doorgaans 8,5 pF per I/O) maken de arrays ook geschikt voor hoge-snelheidspins. Littelfuse denkt aan toepassing in TV- en computerschermen. +49 421 828 73137 littelfuse.com
IoT-modules om sensoren ‘aan te knopen’ Fujitsu brengt IoT-modules met een CR2450-knoopcelbatterij op de markt. Deze modules kunnen dienst doen als basis voor bijvoorbeeld acceleratie- of temperatuursensoren in het IoT. De IoT-modules zijn compact van maat (40 x 31 x 12 mm) en staan garant van een batterijlevensduur van jaren. De draadloos werken-
32
elektronica 4- 2017
de modules maken gebruik van het Wirepas Connectivity-protocol. Dit is een gedecentraliseerd radiocommunicatieprotocol dat zich laat inpassen op elk apparaat, via elke radiochip en op elke radioband. +31 23 5560936 www.fujitsu.com/components
Producten Simpele beveiliging van IoT-apparaten
Maxim Integrated Products wil de beveiliging van IoT-apparaten zoals sensoren op het hoogste niveau brengen, maar tegelijk het ontwerpproces van dergelijke apparaten zo simpel mogelijk houden. Het MAXREFDES155#-platform gaat uit van een Arduino-module met een DeepCover ECDSA/SHA-2 coprocessor. Deze coprocessor codeert en
decodeert aan de hand van ECDSA, het elliptic curve digital signature algorithm. Het aan de module verbonden IoT-apparaat, door Maxim aangeduid als ‘sensor endpoint’, bevat een DeepCover ECDSA/SHA2 authenticator. Deze authenticator reageert op signalen van de corresponderende Arduino-module en daarmee van de communicerende server in de ‘cloud’. Maxim denkt aan toepassing in omgevingen waar een korte ontwerpcyclus voor IoT-apparaten van belang is, bijvoorbeeld binnen de industriële automatisering en binnen de ‘slimme’ landbouw. 1 (408) 601 1000 www.maximintegrated.com
Hittebestendige inductor met laag profiel Vishay Intertechnology presenteert een ruimtebesparende AEC-Q200 inductor in een 1616-behuizing. De inductor combineert een hoog temperatuurbereik tot 155 °C met een laag profiel van 2 mm. Vishay brengt de inductor op de markt met het oog op de automobielsector: door zijn hittebestendigheid voelt de inductor zich thuis onder de motorkap. Daar kan het component een rol spelen bij bijvoorbeeld geluidsonderdrukking, LED-verlichting of navigatiesystemen. De inductor met typenummer ILHP-1616BZ-5A is geoptimaliseerd voor energieopslag in DC/DC-converters tot 2 MHz. +49-9287-712808 www.vishay.com
RS485 driver voor lange afstanden Mouser heeft de NM485D6S5MC, de nieuwe geïsoleerde RS485 driver van Murata, op voorraad. De driver is ontworpen voor bidirectionele datacommunicatie of multi-point-bustransmissie. De voor hoge datadichtheid en lange overbruggingsafstanden bedoelde driver maakt gebruik van drie opties: aanlevering van 6 V ongereguleerd, van -6 V geïsoleerd en van 5 V gereguleerd. Alle functies aan beide kanten van de isolatiegrens zijn zodoende ‘voorzien’. Deze opzet maakt externe componenten overbodig. +1 (817) 804-3800 www.mouser.com
Narrow Band IoT-antennes voor korte(re) afstanden
Antenova, een Britse antennefabrikant, heeft zijn nieuwste antenne afgestemd op de Narrow Band Internet of Things-standaard (NB-IoT). De chipantenne Latona meet 20 x 11 x 1,6 mm en laat zich volgens de fabrikant makkelijk integreren op een PCB. “Narrow Band IoT is
de laatste breedband standaard,” aldus CEO Colin Newman. “NB IoT werkt goed binnen een bereik van enkele kilometers, of ondergronds. Het is een enabler voor IoT-toepassingen die niet zozeer passen binnen het werkgebied van de huidige telecomaanbieders. Denk aan slimme landbouw, gebouwautomatisering en ‘smart city’-toepassingen zoals de inhoud van afvalbakken of de beschikbaarheid van parkeerplaatsen.” +44 (0) 7768 922 707 www.antenova-m2m.com
Gebruiksvriendelijke handheld test- en meetapparaten Conrad Business Supplies breidt zijn assortiment van Testo-apparaten uit met twaalf nieuwe handheld-meetapparaten. De twaalf nieuwe handheld-producten uit de series 770, 760, 755, 750 en 745 maken de meting van elektrische stroom en spanning mogelijk onder verschillende omstandigheden en in verschillende omgevingen. Zo zijn de meetapparaten uit de 770-serie geschikt voor de meting in krappe schakelkasten: een uniek mechanisme maakt het mogelijk een van de twee tangarmen in te trekken zodat het mogelijk wordt kabels te bereiken in de krappe ruimten van de kast. De spanningstesters uit de 755-serie zijn de eerste in hun soort die zowel spanning als stroom kunnen meten. +31 (0) 88 – 428 54 28 business.conrad.nl
IGBT-module: meer vermogen binnen dezelfde afmetingen Infineon Technologies zet in op de 62 mm IGBT-modules (insulated gate bipolar transistor), maar biedt binnen de bestaande afmetingen een hoger vermogen in de ordegrootte van 20%. Infineon realiseert dit op basis van een grote IC-gebied en een aangepast DCB-substraat (direct bonded copper) binnen de module. Modules met 1.200 V-blokkeerspanning kunnen tot 600 A stroom verwerken, modules met 1.700 V-blokkeerspanning tot 500 A. Infineon denkt aan toepassing in bijvoorbeeld schijfstations en UPS-apparatuur. +49 (0) 89 234-23888 www.infineon.com
elektronica 4- 2017
33
Producten ‘Magnetisch’ elektronicaboek
De nieuwe editie van het RECOM ‘Book of Knowledge’ is uit. Dit boek van Steve Roberts is uitgebreid met een hoofdstuk over magnetisme.
De toevoeging over magneto-elektronica leidde binnen enkele weken tot het downloaden van meer dan 1.000 exemplaren door ingenieurs wereldwijd. Auteur Roberts zegt “overdonderd” te zijn door de belangstelling. Hij leidt uit deze aandacht af dat er een duidelijke behoefte bestaat aan kennis over het magneto-elektronica, zowel bij het bedrijfsleven als in het onderwijs. +43 7612 88325-700 www.recom-power.com
Universele 33 W LED-driver Met de L05033R brengt Fulham een universele 33 Watt LED-driver op de markt die met een weerstand is in te stellen tussen 500 mA en 1.050 mA. De LED-driver is geschikt voor armaturen met een op de R-setingang aangesloten lichtsensor. De driver combineert een compacte bouwvorm met een lage inschakelstroom (85 drivers op een B16-groep). De fabrieksgarantie bedraagt vijf jaar. +32 (0) 10 – 26 40 270 www.elincom.nl
Kleinste Bluetooth-chip MSC Technologies maakt melding van de kleine Bluetooth-chip ter wereld, de EM9304 van EM Microelectronic. Deze compacte chip is afgestemd op de nieuwste Bluetooth 5.0-standaard. De 5 x 5 mm chip gaat uit vam een geïntegreerde ARC EM4 32 bits microcontroller met een kloksnelheid van 24 MHz. De on-chip aanwezige RF-baseband biedt -96 dbm sensiviteit en presteert +5 dbm. De chip is energie-efficient met een verbruik van 5,5 mA in verzendmodus en 0,9 μA in de
slaapmodus. De Bluetooth-chip kan worden gebruikt als een stand-alone in combinatie met verschillende sensoren of als een HCI-chip met een microcontroller (HCI = host controller interface). +49 7249 910-0 www.msc-technologies.eu
Update voor MATLAB en Simulink
MathWorks kondigt een nieuwe update aan voor zijn belangrijkste applicaties, MATLAB en Simulink. Release 2017a gaat onder andere uit van een totaal nieuw product, de Automated Driving System Toolbox. Deze gereedschapskist
maakt het ontwerpen, simuleren en testen van ADAS en autonome rijsysremen makkelijker (ADAS = advanced driver assistance systems). Daarnaast kennen beide applicaties een keur aan verfijningen. Dat geldt ook voor de aanvullende softwarepakketten zoals Antenna Toolbox (signaalverwerking), Embedded Coder (codegeneratie) en Polyspace Bug Finder (verificatie/validatie). +31 (0) 40 215 6700 www.mathworks.nl
MOSFET speciaal voor automotive Nexperia kondigt de beschikbaarheid aan van zijn automotive power-MOSFET’s in een nieuwe hittebestendige LFPAK33-behuizing. Deze behuizing heeft een ‘footprint’ die meer dan 80% onder de huidige industriestandaard ligt. De LFPAK33-MOSFET’s bieden een lagere weerstand, wat zowel de ruimtebesparing ten goede komt als de energie-efficiëntie. ‘Subsystemen’ in de automobielsector, zoals radar
en ADAS (advanced driver assistance systems), komen zodoende op betrouwbare wijze binnen handbereik. +31 6 137 111 41 www.nexperia.com
Elektronica 4 adverteerdersindex Elipse Eurocircuits FHI Federatie van Technologiebranches KSB MYbusinessmedia MYbusinessmedia Reichelt elektronik Rutronik Bijlage van Ideetron
34
elektronica 4-2017
34 11 35 36 19 30/31 2 32
REGISTREER VIA WWW.EABEURS.NL VOOR EEN GRATIS BEURSBEZOEK
INTERACTIE EN LEADS DOOR MIDDEL VAN BEURSPROJECTEN
COMPLETE ELEKTRONICAKETEN VERENIGD
WWW.EABEURS.NL