智能傳感器研發(fā)邁向“高精尖”
技術都是無上限的,只有新的靈感才能帶來不斷的創(chuàng)新,且看從機器人復合觸摸傳感器到探測爆炸物的菠菜“傳感器”,傳感器隨著智能技術的引爆式普及,傳感器市場上的各類新型應用層出不窮,而這也給了我國傳感器的研發(fā)工作一些啟示。
有業(yè)內人士建議,我國發(fā)展傳感器產(chǎn)業(yè)應抓住產(chǎn)業(yè)結構調整的機遇,用全新的理念和技術加快培育產(chǎn)業(yè)集群,形成敏感材料、元器件、儀器儀表、系統(tǒng)集成技術完整的產(chǎn)業(yè)鏈。那么,在傳感器領域,什么才算是全新的理念和技術?下面這些研究成果或許會告訴你答案。
機器人復合觸摸傳感器
目前,大多數(shù)機器人的觸摸傳感器只具備測力傳感器,所以它們只能檢測物體的堅硬程度以及質地,這使得機器人識別外物的精準度很低。但如果在機器人身上安置了一個溫度傳感器,機器人就能告訴你,它們觸摸的物體表面到底是熱的還是冷的。也就是說,通過和傳統(tǒng)力量感應器的結合,復合觸摸傳感器可幫助機器人識別物體的組成。
正是利用了這樣的原理,美國佐治亞理工學院的專家們展示了他們?yōu)闄C器人設計的能夠產(chǎn)生熱量的由導電和不導電的織物及熱敏電阻制成“皮膚”。研究者稱,類似這種感應器的潛在應用面非常廣。在雜亂環(huán)境或是人類所處環(huán)境中,機器人可通過使用這樣的皮膚,來了解物體的溫度特性,從而幫助它們更好地施展抓握能力。舉個例子,有了這樣的皮膚,機器人在觸摸人類的時候,就會更溫柔了。
手持型空氣傳感器
TZOA公司日前推出了一款新型空氣傳感器。據(jù)了解,這是一款可收集空氣質量信息的傳感器,所收集的信息包括微粒的種類、數(shù)量以及當中是否含有有害化學物質。該公司也證明了這一設備比政府機構用于監(jiān)控城市空氣質量的傳感器要更加便宜。
并且該設備還可保護胎兒和兒童免遭影響腦部發(fā)育的污染物的侵害。未來,該公司計劃在中國和印度出售針對戶外污染的設備,以及在美國出售針對室內污染的設備。TZOA還在開發(fā)有助于判斷氣喘發(fā)作誘發(fā)因素的氣喘設備。
促睡眠“Sense”傳感器
據(jù)報道,英國倫敦的詹姆斯發(fā)明了一款叫做“Sense”的睡眠傳感器。根據(jù)詹姆斯的介紹,Sense可以監(jiān)測用戶整夜的睡眠質量,并在最佳的起床時間叫醒用戶。據(jù)了解,“Sense”傳感器能根據(jù)主人的調控,自動調節(jié)燈光,控制暖氣,甚至還能播放舒緩的音樂促進人類睡眠,在睡眠期間也能將環(huán)境調節(jié)到最舒適的狀況。
還可監(jiān)測聲音、燈光、溫度、濕度和空氣質量,對用戶每晚的睡眠狀況進行評分。經(jīng)過一段時間,在熟知用戶的睡眠方式后,它會向用戶提出睡眠建議。它還可以檢測臥室的空氣質量,通過分析手機光源,辨別你何時使用手機。
探測爆炸物的菠菜“傳感器”
菠菜“傳感器”是美國工程師通過在葉子中嵌入碳納米管實現(xiàn)的,他們借助一種被稱為“血管灌注”的技術,將含有納米粒子的溶液注射到葉子背面,此外還嵌入了可發(fā)射恒定熒光信號的碳納米管作為參考。通過比較兩個熒光信號,更容易確定傳感器是否檢測到了爆炸物。這種納米仿生技術的目標是將納米粒子引入植物,賦予其非原生功能。由此,菠菜便可變身為能探測爆炸物的傳感器,并可以無線方式將信息傳遞到智能手機等手持設備
這種方法為克服植物與人類的通信障礙提供了可能,它也可用以警示污染和干旱等環(huán)境問題。此外,新技術還具有多功能性,今后可擴展到任何植物。植物學家利用這些傳感器可以更好地監(jiān)測植物健康,最大限度地增加植物合成藥用化合物的產(chǎn)量。