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DARPA（美國國防部先進研究項目管理局）正在為戰區用以監控美軍行軍路線安全性的傳感器開發一種新的供能方法。DARPA的官員Troy Olsson在美國佛州奧蘭多舉辦的2016 IEEE傳感器論壇（10月30日~11月2日）中的主題發言中，介紹了它們目前正在開發的近乎0功耗的射頻技術和傳感器工作方式。

到2018年，DARPA的目標是實現能夠部署的待機功耗近乎為0的傳感器網絡，研究團隊很快發現要實現這個目標必須採用MEMS技術。不僅如此，研究人員還發現了應用MEMS技術的額外優勢，而且是之前無法想像的優勢。MEMS技術不僅能夠實現近乎為0的待機功耗，MEMS技術通過利用被探測信號本身的能量來為收發器供電，能夠實現真正完全的0功耗待機。並且在某些條件下，收發器也可以無需電池供電，通過利用太陽能、振動能量收集器等再生能源，將能源儲存在一個超級電容中實現自我供能。

“我們希望能夠掌握降低傳感器功率包絡的方法，這樣我們就能利用一顆長時間無需更換的電池來為這些傳感器供電，在戰區合理的部署這些傳感器，” DARPA項目經理Troy Olsson在其題為“目標驅動的持久傳感：克服無人值守無線傳感器的能源與壽命限制”的主題發言中說道。

DARPA項目經理Troy Olsson

“現在，我們希望在喚醒更強大的信號處理和收發器之前，利用信號本身來驅動系統運行，” Olsson說。

目前，美國的士兵們常常因為國防部無法在需要的所有場景部署傳感器而犧牲。例如，在美軍參戰的海外地區，沿路如果有供電線路，美國國防部就能利用這些供電線路每隔幾碼部署一個傳感器，來監測是否有恐怖分子挖掘道路安裝簡易爆炸裝置。事實上，目前部署的所有傳感器都需要電池來供電，所以即便是部署了大型傳感器網絡，也會因為電池的更換需要，而將美軍暴露於危險境地。

一種廣泛部署的MEMS麥克風傳感器網絡，0待機功耗的MEMS麥克風在探測到汽車噪音時，會被喚醒並傳輸有汽車通過的信號

“在戰時，我們不能因為傳感器要更換電池而將士兵置於危險之中，” Olsson表示。

應用無人值守0待機功耗傳感器、通信節點和物聯網設備執行周邊環境監測、重要設施保護和戰況監測

DARPA近乎0功耗傳感器計劃將利用MEMS和微電子技術來製造超小型傳感器。根據傳感器的複雜程度以及與最近的高功率射頻中繼器的距離，一些傳感器將由無人機撒落部署在整個戰區，利用能量收集來實現持久的實時的環境態勢感知。其它一些複雜的板載傳感器陣列，可以使用鈕扣電池、3A電池甚至2A電池來供電，用來向總部傳輸完整的視頻、音頻、地表振動甚至雷達信號，並且長達10年都無需更換電池。

0功耗MEMS喚醒傳感器僅在絕緣體上矽薄膜晶圓上應用了五層掩模

DARPA近乎0功耗傳感器計劃的研究人員發現，MEMS傳感器通過利用其內部微型機械部件的運動來收集信號能量。由此，MEMS子系統能夠受激產生1亞伏的電子，在無需喚醒射頻收發器之前，就能處理信號，並判斷是否為誤報。收發器只需要發送一串低功耗的“蜂鳴”信號來識別其發現物，而無需發送消耗大量能量的原始數據。