加載毫米波技術於服務型機器人之終端應用



毫米波技術是一種高頻無線通信技術,可以實現高速數據傳輸和精確距離感測。在服務型機器人中,毫米波技術可以幫助機器人實現更加精確的定位和避障,提高機器人的運動控制和導航能力。此外,毫米波技術還可以應用於機器人的視覺識別、手勢識別和生理量測等方面,提高機器人的智能化和人機交互能力,實現更加自然和人性化的交互體驗。總的來說,毫米波技術對於服務型機器人的幫助非常大,可以提高機器人的感知能力和智能化水平,為人們提供更加高效和便利的服務。

毫米波技術使用範疇 】

以下幾個範疇,可以運用毫米波技術來整合服務型機器人:

1.室內導航:毫米波技術可以在室內環境中實現高精度的定位和導航,進而幫助服務型機器人進行室內導航。這對於護理機器人、娛樂機器人等機器人來說,在對於室內圖資或是固定式場域的導航,都相當重要。

2.物體偵測:毫米波技術可以探測周圍環境中的物體,從而幫助機器人識別和避開障礙物。這項目的應用以清潔機器人、護理機器人等最常使用,尤其在長照高齡者的照料下,常會需要透過偵測不同性質的物體項目來做為輔助照護,是主要的應用之一。

3.健康監測:毫米波技術可以用於非接觸式生物醫學成像,從而實現對人體健康狀態的監測。

4.智能交互:毫米波技術可以提供高速數據傳輸和低延遲通信,進而實現機器人和用戶之間的智能交互。以目前毫米波的主要頻段來說,主要是24Ghz以上的頻段進行傳輸,單因為高頻段容易受到環境干擾的因素,尚未於國際間做為主要傳輸資料的主要頻段,以國內目前的5G傳輸來說,仍是採用6GHz以下頻段進行資料傳輸,並切割為n1(2100MHz)、n3(1800MHz)、n28(700MHz)、n41(2500MHz)、n78(3.5GHz)等區段,來提供國內主流電信業者進行商業頻段使用。

市場主流模組端應用

24Ghz毫米波模組圖:24Ghz毫米波模組
圖片來源:seeedstudio官網

目前國內市場的毫米波開發項目中,提供不少型態的模組化電路可供產品化設計使用,尤其以主流的毫米波模組來說,主要提供24Ghz的人流量路徑感測應用服務,透過雷達陣列方式可以辨識指定區域內的人流移動狀況與行徑軌跡,甚至是單一物體停留時間情形。除此之外,還有60Ghz版本的模組項目,主要透過高頻段非接觸式設計,可透過隔空方式了解心跳脈搏或是更加細微的人體特徵狀況變化,尤其於長照領域中更是廣泛性的利用,有效偵測臥床病人的呼吸脈搏情形。

【FIND觀點】

毫米波技術是一種創新性的高頻通信技術,可以實現高速數據傳輸和精確距離感測。未來,毫米波技術將廣泛應用於智慧家庭、自動駕駛、長照監測等領域,為人們帶來更加便捷和智慧化的生活體驗。毫米波技術在智慧家庭領域可以實現快速連接和智能化控制;在自動駕駛領域可以提高系統的安全性和交通流優化;在健康監測領域可以實現非接觸式的生理量測,實現健康監測的無縫化、精確化和高效化。毫米波技術將對未來的生活帶來巨大的幫助,提供人們擁有更加便捷、和高效的生活體驗。

 

參考資料:

1.封面圖片 https://pixabay.com/illustrations/cellular-5g-wireless-wlan-laptop-6253871/
2.陳文江. (2021年02月22日). 5G毫米波天線陣列模組技術挑戰與未來發展趨勢.擷取自IEK產業情報網 : https://ieknet.iek.org.tw/iekrpt/rpt_more.aspx?actiontype=rpt&indu_idno=3&domain=43&rpt_idno=649979054
3.TeraSilIC Co. (2022年06月08日). 感測器—毫米波技術不為人知的藍海市場 .擷取自EDN TAIWAN : https://www.edntaiwan.com/20220608nt71-mmwave-radar-sensors/
4.Ansys. (2022年09月29日). 毫米波溫度/效率/電路密度挑戰有解 5G天線設計模擬突破盲點.擷取自新通訊元件雜誌 : https://www.2cm.com.tw/2cm/zh-tw/tech/6E272D09D1314D0794916CAF321760F7?type=19
5.IPCB. (2022年06月30日). 毫米波雷達應用到什麼場景呢?.擷取自iPCB : https://www.ipcb.tw/news/687.html

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