Monimutkaisen ja tehosyöpön tietotekniikan energiatehokkuutta pitää vielä parantaa, jotta asiakkaiden vaatimukset järjestelmien kustannustehokkuudesta ja ympäristövaikutuksista voidaan täyttää. Digitaalisesti toimivat tehomuuntimet ovat tärkeä osa näitä ratkaisuja.

Myös puettaviin laitteiin halutaan näyttävä käyttöliittymä animaatioineen, mutta voiko sellaisen toteuttaa pienellä akulla varustetussa laitteessa? Toshiba Electronics Europen uudella TZ1200-prosessorilla se onnistuu.

Nykylaitteet sisältävät useita erilaisia antureita, jotka ovat monimutkaisia raudan ja sulautetun ohjelmiston yhdistelmiä. Erityisesti ohjelmiston testaaminen on suuri haaste suunnittelijoille.

Vaikka CCD-kuvakennot saattavat edelleen olla välttämättömiä joissakin erikoissovelluksissa, CMOS-pohjaiset kuva-anturit valtaavat konenäkösovelluksia kiihtyvään tahtiin. Ne tuovat teollisuuden kuvannusjärjestelmiin uuden luokan suorituskykyä ja toiminnallisuutta.

Miehittämättömät laitteet ja järjestelmät ovat tunkeutumassa lähes kaikille elämänalueille. Samalla ne asettavat aivan uudenlaisia haasteita liitäntätekniikoille.

LTE Cat 1 on standardi, joka määrittelee jopa 10 megabitin ja 10-15 millisekunnin latenssin omaavan 4G-linkin IoT-sovelluksiin. Tällaisen kehitys onnistuu helposti valmiilla moduulilla, kuten sveitsiläisen u-bloxin LARA-R3121:lla.

PWM-sovellusten tehollista resoluutiota voidaan reilusti lisätä hyödyntämällä mikro-ohjaimen NCO- ja CLC-oheislohkoja. Tämä on tarpeen esimerkiksi valaistuksen himmennyksessä sekä korkean hyötysuhteen tehomuuntimissa.

Ohjelmisto ratkaisee järjestelmien tehokkuuden myös mittauksessa ja testauksessa. NI:n uusi LabVIEW NXG on ympäristö, jossa monia toimintoja voidaan tehdä ilman ohjelmointia.

Älykäs valmistus (Teollisuus 4.0) perustuu esineiden internetin tavoin liitettävyydelle, ja tämä tarkoittaa liitäntöjä. Liittimien täytyy olla riittävän kestäviä, "robusteja", teollisuuskäyttöön. Teollisuus 4.0 ei siten ole vai kasvun moottori, vaan myös teknologisen kehityksen vauhdittaja, jota tuottaa laajasti innovaatioita. Nämä innovaatiot edistävät myös muita sektoreita.

Alati kiihtyvä IoT-kehitys vaatii suunnittelijoilta yhä vankempaa RF-tekniikan hallintaa. SoC-järjestelmäpiirien toimittajat tarjoavat avuksi valmiita referenssisuunnitelmia, joiden avulla IoT-laitteen radioliikenteen voi sujuvasti optimoida.

 IoT- eli esineiden internetiin liittyneet laitteet, jotka lähettävät ja vastaanottavat dataa ja komentoja maailman universaaleimman verkon yli, ovat alttiina paljon suuremmalle joukolle uhkia kuin aiemmat vanhat M2M-tietoliikennelaitteet, jotka tyypillisesti toimivat suljetussa yksityisverkossa. Tätä varten on kehitetty uuden sukupolven mikro-ohjaimia.

Älypuhelinten kamerapiirit piirit ovat edullisia ja vähävirtaisia. Sen takia niillä voidaan toteuttaa hyvin erilaisia akkukäyttöisiä kamerasovelluksia. Lämpökameroiden ja intervallikuvauskameroiden toteutus onnistuu vähävirtaisten FPGA-piirien avulla.

Sulautetun konenäön järjestelmät yleistyvät nopeasti erityisesti IoT-ryntäyksen seurauksena. Kaikkialle halutaan lisää laiteälyä ja kuva-antureita. Suunnittelijoille kaikki tarvittavat elementit ja työkalut ovat jo valmiina.

Yleisin puettava laite on älykello tai fitnessranneke. Niiden arkkitehtuuriin kuuluu toiminnallisia lohkoja, kuten ympäristön ja biometrinen aistiminen, langaton yhteys ja mikro-ohjain. Tämä on johtanut uuden standardin tehokomponentin, microPMIC-piirin kehittämiseen, joka tuottaa anturien, radioiden ja prosessorin vaatimat erilaiset tehosyötöt. Se säästää aikaa, tilaa ja kustannuksia.

Energiatehokkuuden tiukentuneet vaatimukset vaikuttavat vahvasti sähkömoottorien käyttöön eri sovelluksissa. Ohjauselektroniikan halpeneminen on tehnyt harjattomasta DC-moottorista kuluttajalaitteiden valtiaan.