大開眼界!新型智能傳感器攬多項“絕活”

時間:2016-10-08

來源:中國傳動網(wǎng)

導語:近到我們每個人每天隨身攜帶的手機(觸摸屏),遠到無論是學習還是工作都要走過的無數(shù)樓梯走道(電燈的觸摸開關),傳感器已經(jīng)深深地植入到這個社會的每一層肌理,為人類生活提供了諸多便利。

傳感器,顧名思義,即是傳遞感應的器件。國家標準GB7665-87對傳感器的定義是:“能感受規(guī)定的被測量件并按照一定的規(guī)律(數(shù)學函數(shù)法則)轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。

看似晦澀深奧,可傳感器在我們日常生活中卻是應用廣泛,無處不在。近到我們每個人每天隨身攜帶的手機(觸摸屏),遠到無論是學習還是工作都要走過的無數(shù)樓梯走道(電燈的觸摸開關),傳感器已經(jīng)深深地植入到這個社會的每一層肌理,為人類生活提供了諸多便利。

我們都知道,傳感器具有可與人類感覺器官相比擬的5大功能:

光敏傳感器——視覺;

聲敏傳感器——聽覺;

氣敏傳感器——嗅覺;

化學傳感器——味覺;

壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。

不論是在我們的平常生活中,還是在工業(yè)領域的生產(chǎn)制造里,傳感器都有著舉足輕重的作用??茖W家一直在不斷研發(fā)傳感器新技術,力求挖掘傳感器應用新潛力!而在一些行業(yè)領域,新型智能傳感器的應用的確給我們帶來別樣的驚喜!

公交車是否擁堵?傳感器來告訴你

相信大多數(shù)乘坐公交車的上班族手機里都會安裝一個公交實時軟件,這些實時軟件會告訴你你要乘坐的車離你還有多遠,然后你就可以根據(jù)車況比較準時地到達公交站臺乘車,省心省力。

而近來,華盛頓大學研究者成功研發(fā)出一種新型傳感器,可使用藍牙和WiFi信號來監(jiān)測智能手機從而收集公共交通的各項數(shù)據(jù)。當乘客在裝備該傳感器的公交車上下之后,傳感器就會進行記錄,在假設所有人都有一臺手機的前提下,該傳感器能夠顯示當前公交車上有多少人、運輸時間等信息,這比公交實時軟件的功能更加多樣化。

據(jù)悉,這類交通信息是對當前城市交通信息的一種補充,當用戶在站牌等待公交車的時候,不僅能夠知道想要乘坐的公交車將會在多少時間到達,而且通過新傳感器能夠知道即將到來的車輛上是否擁擠。另外,通過這些數(shù)據(jù),公交公司能夠更好的安排路線和班次,從而改善城市公共交通出行。

傳感器可穿戴系統(tǒng):“千里眼”助力軍隊作戰(zhàn)

英國防務科技實驗所日前展示了一個整合多項傳感器的可穿戴系統(tǒng),幫助士兵在狀況復雜的城區(qū)沖突地帶更快速、清晰地掌握戰(zhàn)場整體環(huán)境。該系統(tǒng)預計2020年后可裝備軍隊。這個名為“步兵近距離戰(zhàn)斗感應器”的可穿戴系統(tǒng)是由實驗所與多家公司合作開發(fā)。

實驗所介紹,這套系統(tǒng)包括激光、視覺導航等傳感器以及小型高清攝像頭,各子系統(tǒng)能輕松裝配在士兵的頭盔、手臂以及槍械上,從而為他們提供戰(zhàn)場導航并自動偵測外部威脅。與此同時,系統(tǒng)還能讓士兵之間隨時分享戰(zhàn)場信息,從而大大提高戰(zhàn)場感知能力,有利于團體作戰(zhàn)。

特別是在導航方面,由于城區(qū)中建筑物林立,衛(wèi)星導航設備很容易接收不到信號,這對處在戰(zhàn)場中的士兵非常危險。這套系統(tǒng)通過傳感器可及時記錄失去衛(wèi)星導航信號前的最新坐標信息,然后將坐標信息與攝像頭以及傳感器收集的地形特征數(shù)據(jù)結合分析,從而在沒有衛(wèi)星導航信號的狀態(tài)下,為士兵提供相應的坐標信息和武器瞄準方位。

這套新系統(tǒng)集眾多優(yōu)點于一身,被視為英國未來士兵概念的一部分。很多國家也都在關注這一新應用,但由于成本和實用性問題,目前這類整合系統(tǒng)能否真正全面裝備軍隊還有待檢驗。

可穿戴傳感器:揭密“汗水”里的故事

不久前,美國工程人員研發(fā)出世界上第一個全電子集成系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在汗水中持續(xù)、無害地監(jiān)測多種生化物。這項新科技打開了可穿戴設備的大門,當使用者出現(xiàn)類似疲勞過度、脫水、身體溫度過高等健康問題時,它就會立即發(fā)出警報。

來自加州大學電子工程和計算機科學系的教授阿里·捷維(AliJavey)是這個項目的首席研究員,他說:“人類的汗水包含豐富的生理信息,這為‘無害可穿傳感器’提供了一種別具吸引力的測試品。然而,出汗過程是復雜的,并且需要從多方面提取出與皮膚有關的有效信息。所以我們研發(fā)出一種全電子集成系統(tǒng),它能在同一時間內,有選擇地測算多種汗液分析物,而且能把分析數(shù)據(jù)無線傳送到智能手機中。我們的工作為‘以汗液為基礎的健康監(jiān)測’開啟了一個新的科技平臺?!?/p>

從研究團隊所制作的樣本可以看到,在一個柔性電路板中有五個傳感器。這些傳感器可測算代謝物的葡萄糖和乳酸、電解質的鈉和鉀、以及皮膚溫度。而集成系統(tǒng)則能夠讓研究者通過測量皮膚溫度,實時地校準和配合其他傳感器的讀取情況,因為葡萄糖和乳酸傳感器的反應非常受溫度影響。

運動生理學家、加州大學綜合生物學教授喬治·布洛克斯(GeorgeBrooks)認為,制作一個可穿的汗液傳感器是非常不可思議的,因為這個新設備所測算的代謝產(chǎn)物和電解質,對于個人健康來說非常重要?!霸跓o傷害的科技下,終有一日我們無需再挨一針一刀,就能知道自己身體狀況如何?!彼@樣說道。

如此一來,我們便可以隨時隨地知曉自身的健康狀況,及時地采取有效醫(yī)療措施,汗液傳感器的出現(xiàn)可謂是人類健康的福音??!

傳感器幫助谷歌節(jié)約用電

最近幾個月,谷歌使用DeepMind人工智能系統(tǒng)對其數(shù)據(jù)中心的部分設備進行控制,通過操縱服務器和制冷系統(tǒng)等相關設備的方法來降低耗電量。

谷歌高管在接受媒體采訪時表示,通過使用超高節(jié)能設備,包括冷卻系統(tǒng)和窗口,谷歌的數(shù)據(jù)中心用電量已經(jīng)被節(jié)省了幾個百分點。

目前,該套系統(tǒng)可以通過安裝的多個傳感器提高資源的有效性,而谷歌已經(jīng)可以通過軟件來節(jié)約更多的電量。下一步,谷歌會在數(shù)據(jù)中心內部部署更多傳感器來收集數(shù)據(jù),幫助這套人工智能軟件能更高效地發(fā)揮作用。而在未來,公司將通過人工智能節(jié)省更多的電量。

在谷歌數(shù)據(jù)中心機房,數(shù)以百計的風扇,將服務器產(chǎn)生的熱量吸入冷卻系統(tǒng)中循環(huán)使用

一個小小的傳感器,卻能在細微處體現(xiàn)大智慧,帶我們領略豐富多彩的智能制造,為人類營造智能化、服務化的生活空間。隨著《中國制造2025》、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃等的大力推進,傳感器的重要作用將日益突出。在未來,傳感器大有作為,定會為人類謀求更多的便利。

更多資訊請關注傳感器頻道

(本文由中國傳動網(wǎng)整理發(fā)布,部分資料來源于OFweek傳感器網(wǎng)、廣州日報、光明日報、百度百科、中國電子報)

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