傳感器將如何改變世界?

作者: 嶺緯科技發(fā)表時間:2020-11-19 08:00:25

從消費電子到農業(yè)、從交通到醫(yī)療、從能源到航空航天,從工業(yè)到城市管理,傳感器已經深度融入人類生產與生活。

1.消費電子

在消費電子領域,隨著人類對功能需求的不斷增加,各類產品集成的傳感器也越來越多。比如,在智能手機中就裝有光線傳感器、距離傳感器、重力傳感器、陀螺儀、GPS、指紋傳感器等十多種傳感器。

2.農業(yè)

在農業(yè)領域,通過安裝在動物身上或農舍中的傳感器,我們可以實時監(jiān)測動物健康狀況和各種風險,以最大限度地減少動物疾病和死亡率,并提高生產力和生育率。比如通過北醒激光雷達傳感器,我們可以精確測量倉儲物料和液體的余量情況,以便及時、準確有效的補給。

3.建筑

在智能建筑中,傳感器可以實時監(jiān)測建筑內部的空氣質量、光照強度、煙霧濃度、溫度變化等數據,從而讓我們更好地管理室內空氣質量,減少能源消耗,改善居住和工作環(huán)境。同時,也可有效通過傳感器進行建筑周界防護,打造安全住宅、園區(qū)等。比如北醒激光雷達傳感器,取代防護網,用TOF光學測距原理,配合攝像頭進行入侵定位輔助抓拍功能。

4.醫(yī)療保健

通過傳感器,醫(yī)生可以遠程監(jiān)控患者心率、血壓、血糖、心電等健康指標,并通過可服用電子藥丸,了解患者服藥情況和治療情況,以及時給出指導建議。總體而言,傳感器可以降低醫(yī)院成本,提升醫(yī)療質量,減少昂貴的緊急入院費用的頻率和住院治療費用。

5.城市管理

對于城市交通管理部門,傳感器可以實時監(jiān)控道路車輛與行人流量,及時調整交通運輸策略,以減少交通擁堵;可以告訴汽車駕駛員何處有空余車位,以避免不必要的時間浪費,并減少碳排放。現在,以上兩種檢測結果,都可以通過北醒激光雷達傳感器實現,通過自主研發(fā)的智能交通算法,流量統計準確率可達99%以上。

6.其他領域

沒有傳感器,就沒有物聯網,也就沒有工業(yè)4.0。在工業(yè)、能源、軍工等領域,傳感器可以實現對設備的預測性維護,通過對傳感器收集的數據進行分析處理,可以對潛在的問題做出反應,從而最大限度地降低設備停機成本。

傳感器更加精彩的未來

未來,傳感器將變得更小、更便宜、更準確、更靈活、更節(jié)能、更環(huán)保,能夠收集更多類型的數據,并集成越來越多的新技術。

1.更小,更便宜

隨著各種新平臺和新材料的應用,制造商可以制造更小的傳感器,其性能可以與毫米級和微波級的電子元器件一樣高,并且隨著更少的硅的應用,成本將大幅降低。同時,新平臺還會降低傳感器的設計、開發(fā)和制造成本。

從長遠來看,可自我校準的傳感器具有非常高的成本效益。通過自動校準,可以減少傳感器的維護次數和時間,并大幅降低維護成本。另外,可自我修復的傳感器將會有更廣泛的應用范圍,并使維護成本更低,特別是在發(fā)生各種災難和風險時將大有用處。

2.更高的準確性

目前,多通道協作頻譜感知的研究還處于初期階段。未來,一旦技術成熟,它將比現在的單通道傳感器提供更精確的監(jiān)測數據。

更準確、更可靠和可復制的傳感器將在醫(yī)療設備等領域擁有更多的應用場景,其實現的功能也更加強大。

3.更靈活且更柔性

柔性傳感器是未來傳感器發(fā)展的一個重要方向。目前,柔性光傳感器、PH傳感器、離子傳感器和生物傳感器仍處在早期開發(fā)階段。在未來,這些柔性傳感器將擁有更多創(chuàng)新應用,如人造皮膚、可穿戴傳感器和微動傳感。

4.更好的感知與更多的數據

未來的傳感器將更有效地模仿人類的感官,來檢測、處理和分析復雜的信號,如生物危害、氣味、材料壓力、病原體和腐蝕等。例如,這些先進的傳感器不僅僅能夠感知大量的單一分析物(例如二氧化碳),還可以破解氣味中的每個組成部分。

5.更多的醫(yī)療應用

目前,很多與健康相關的傳感器主要用在娛樂和生活方式領域,它們的功能達不到醫(yī)療級的要求。未來,更多醫(yī)療級的傳感器將通過嚴格的監(jiān)管審批并實現醫(yī)療應用。

可吞服藥丸是實驗室系統微型化的一個應用,例如,已經有很多健康科技初創(chuàng)企業(yè)使用可吞服傳感器替代傳統的內窺鏡檢查,以減少患者的痛苦。還有一些科技公司研發(fā)的可吞服或可植入藥丸,可以在體內長期持續(xù)給藥,讓患者的日常治療更為輕松。

6.更節(jié)能

當前,大多數傳感器并不是很節(jié)能,因為其始終處于開啟狀態(tài)。未來,傳感器將變得更智能,并由特定條件驅動,只有當達到某個條件時才能被激活,而當它們處于待機模式時,幾乎沒有功耗。

7.更環(huán)保

在未來,環(huán)境友好型和可生物降解的傳感器將日益受到歡迎。

例如,傳感器可以采用由細菌驅動的,可降解的紙基電池,此類傳感器可用于農田管理、環(huán)境監(jiān)測、食品流通監(jiān)測或醫(yī)療檢測等領域,而不會污染環(huán)境。

8.更高的復雜性和更好的兼容性

通過協調工作,傳感器將獲得額外的復雜性。傳感器集群可以更好地協調傳感器之間的工作,并通過自主學習系統來確定工作內容和位置。此外,各種新技術的采用,也將使傳感器變得更加多樣化。例如,通過飛行時間傳感器可通過紅外光或激光測量兩個物體之間的距離,而北醒正在做的就是這項新傳感技術。在未來,我們的產品也將更加深入地融入日常生活,無論是自動駕駛、無人機、無人車、機器人、智能交通還是人機交互方面,北醒激光雷達傳感器都會助力我們的生活更加美好