原创 MEMS传感器的艺术

　　陀螺仪因为能够探测方位、水平、位置、速度和加速度等的变化，因而广泛应用于航空、航天、航海、兵器(如导弹的惯性制导)等军事领域。陀螺仪也历经了从三轴高速旋转的机电式陀螺仪到激光、光纤等固态陀螺仪的发展，直到MEMS陀螺仪的兴起，陀螺仪才放下了高贵的身段，从高端的军事应用走入大众化的消费电子产品市场。

　　陀螺仪的道理并不新鲜，它与三四十年前最流行的玩具之一——陀螺一样，旋转越快越稳定。但它却足够神奇。十年前，赛格威(Segway)电动车问世时，人们对于站在两轮同轴的电动自行车上的骑行者高超的平衡技巧惊叹不已，而真正的幕后功臣则是陀螺仪。

　　之后，陀螺仪又出现在孩子们的玩具中，2006年11月，任天堂推出了Wii游戏机，给人带来较为真实的乒乓球等运动游戏。尽管Wii在性能上远远比不上索尼和微软的游戏机，但因为嵌入的MEMS陀螺仪为Wii带来了全新的游戏感受，因而在销量上接近微软和索尼游戏机销量的总和，让被索尼和微软挤压多年的游戏界老前辈任天堂得以出口恶气。由于Wii可以通过互联网来进行比赛，因而称之为物联网设备也不算牵强。

　　从技术上说，应该是MEMS成就了任天堂。如果没有应用MEMS技术制造的陀螺仪，那么，手持式游戏控制器的狭小空间是难以容纳陀螺仪的。退一步说，即便是陀螺仪能够放进去，原来的乒乓球游戏也就变成了健身游戏，因为陀螺仪的重量足以让游戏控制器变成哑铃。

　　在历经了首款iPhone问世时的惊艳，以及后续升级换代的改善后，审美疲劳应该是乔布斯面临的最大挑战。于是乎，苹果在刚刚发布的iPhone 4中依葫芦画瓢，把MEMS陀螺仪嵌到手机中。但是与任天堂Wii的控制器与显示器相互独立不同，iPhone 4集控制器与显示器于一身，在玩运动游戏时，手眼很难兼顾，除非iPhone 4利用无线去连接外部显示器。有报道说，由于GPS进入隧道后会因为电磁波被屏蔽而失去作用，这时iPhone中的陀螺仪就能大显身手了。

　　当然，这个卖点的充要条件必须是，隧道中遍布岔路口。否则，一旦进入隧道，不管你愿意不愿意，有没有GPS或者iPhone， 都得硬着头皮走到底。

　　最近，iFixit网站在暴力拆解iPhone4时发现，iPhone 4使用的是意法半导体公司生产的MEMS陀螺仪芯片——AGD1 2022 FP6AQ。但在意法半导体网站查不到这款芯片，最终在iFixit为该芯片做了一个全身X射线透视后，“潜伏”很深的3轴MEMS陀螺仪终于暴露。
HI-MEMS：一半是昆虫一半是机器

　　2010年1月美国加州大学伯克利分校的研究人员做了一个演示。他们将6个神经电极刺入犀牛甲虫的蛹中，当犀牛甲虫成熟后，它们就能接收电信号。实验人员通过无线电可以遥控犀牛甲虫进行起飞、着陆，向前向后飞行，向左向右转弯。鉴于微型控制板和电池的总重量为1.3克，而犀牛甲虫能够携带大约3克的物体飞行，因此，犀牛甲虫还有很大的余力来携带微型的传感器、摄像头或者麦克风等装置。

　　这个项目是美国国防部高技术计划局(DARPA)资助的“混合昆虫微机电系统”(HI-MEMS)项目。