傳感器新品
2016年末，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。規(guī)劃中提出，推動(dòng)智能傳感器等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。這無(wú)疑表明了智能傳感器和世界級(jí)的高端芯片將是工信部20017年著力發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。
傳感器作為智能感知時(shí)代下最基礎(chǔ)的硬件，智能化過(guò)程不斷加速，任何相連接的智能終端節(jié)點(diǎn)都離不開傳感器。隨著傳感器應(yīng)用的領(lǐng)域不斷拓展，傳感器市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)，特別是可穿戴設(shè)備、汽車電子、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)等將成為傳感器的主要增長(zhǎng)點(diǎn)。那么，回顧整個(gè)2016，傳感器市場(chǎng)又有哪些引爆眼球的“黑科技”新品？
1.分子傳感器
過(guò)去雖然已經(jīng)有把化學(xué)物質(zhì)用在需要加密的“隱形墨水”中的技術(shù)，但不斷改進(jìn)的檢測(cè)方法已經(jīng)難以保證隱藏信息在未經(jīng)授權(quán)的情況下不被讀取。針對(duì)這種情況，以色列魏茨曼科學(xué)研究學(xué)院戴維·馬古利斯和他的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種熒光分子傳感器，它可以通過(guò)生成特定的熒光發(fā)射光譜分辨不同的化學(xué)物質(zhì)?？紤]到最近人們對(duì)全球電子監(jiān)視的擔(dān)憂，這個(gè)傳感器提供了一種繞過(guò)電子通信系統(tǒng)的安全手段。
近年來(lái)，健身追蹤器已變成了一種更加流行的可穿戴科技產(chǎn)品。不過(guò)，加州大學(xué)伯克利分校的工程師們將這個(gè)概念更推進(jìn)了一步，開發(fā)出了極小的無(wú)線傳感器用以檢測(cè)人體內(nèi)的健康狀況。據(jù)悉，這些設(shè)備已被縮小至一立方毫米大約只有一?；覊m大小，被稱作“神經(jīng)灰塵”。這些傳感器可被植入人的體內(nèi)，它們將在那里對(duì)組織、肌肉及神經(jīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。
3.生物發(fā)光傳感器
生物發(fā)光傳感器其實(shí)是一種新型的研究手段，由美國(guó)范德堡大學(xué)的一組科學(xué)家通過(guò)對(duì)熒光素酶這種生物酶進(jìn)行基因改造而發(fā)明出來(lái)。據(jù)研究人員介紹，這一新型傳感器可用來(lái)追蹤大腦中大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部互動(dòng)情況。
4.人造毛發(fā)傳感器
對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，皮膚不僅是保護(hù)我們免受微塵和細(xì)菌侵襲的屏障，也是我們感受外界環(huán)境變化的介質(zhì)。隨著研究人員研發(fā)機(jī)器人技術(shù)的進(jìn)一步深入，其也正在努力尋求為機(jī)器人打造像真實(shí)皮膚一樣的功能。中國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)教授何曉東以及其同事在這方面進(jìn)行了創(chuàng)新，他們研發(fā)的新技術(shù)能夠模仿人體表面的細(xì)微毛發(fā)，將感覺信息傳遞到給機(jī)器人。研究人員采用30微米的細(xì)線代替毛發(fā)，并在硅脂橡膠中嵌入一排細(xì)微電線，而這排電線的作用就是給人造皮膚帶來(lái)外界信息。該研究成果能夠用于傳感假肢或是相應(yīng)的醫(yī)療保健設(shè)備。
5.復(fù)合觸摸傳感器
目前，大多數(shù)機(jī)器人的觸摸傳感器只具備測(cè)力傳感器，所以它們只能檢測(cè)物體的堅(jiān)硬程度以及質(zhì)地，這使得機(jī)器人識(shí)別外物的精準(zhǔn)度很低。但如果通過(guò)和傳統(tǒng)力量感應(yīng)器的結(jié)合，復(fù)合觸摸傳感器可幫助機(jī)器人識(shí)別物體的組成。正是利用了這樣的原理，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的專家們展示了他們?yōu)闄C(jī)器人設(shè)計(jì)的能夠產(chǎn)生熱量的由導(dǎo)電和不導(dǎo)電的織物及熱敏電阻制成“皮膚”。
6.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(zhì)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(dāng)中是否含有有害化學(xué)物質(zhì)。并且該設(shè)備還可保護(hù)胎兒和兒童免遭影響腦部發(fā)育的污染物的侵害。未來(lái)，該公司計(jì)劃在中國(guó)和印度出售針對(duì)戶外污染的設(shè)備，以及在美國(guó)出售針對(duì)室內(nèi)污染的設(shè)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(shè)備。
7.促睡眠“Sense”傳感器
據(jù)報(bào)道，英國(guó)倫敦的詹姆斯發(fā)明了一款叫做“Sense”的睡眠傳感器。據(jù)了解，“Sense”傳感器能根據(jù)主人的調(diào)控，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光，控制暖氣，甚至還能播放舒緩的音樂促進(jìn)人類睡眠，在睡眠期間也能將環(huán)境調(diào)節(jié)到最舒適的狀況。還可監(jiān)測(cè)聲音、燈光、溫度、濕度和空氣質(zhì)量，對(duì)用戶每晚的睡眠狀況進(jìn)行評(píng)分。
8.肌電傳感器
傳感器因其處在采集數(shù)據(jù)的最前哨，在醫(yī)療健康領(lǐng)域一直是個(gè)重要角色。上海丞電自主研發(fā)的肌電傳感器是一種電荷傳感器，具有采樣率高，抗干擾能力強(qiáng)，濾波效果好的特點(diǎn)。該傳感器已成功應(yīng)用在了康復(fù)醫(yī)療和仿生義肢，未來(lái)更會(huì)拓展到VR/AR，體育健身，人體外骨骼等朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)中。
9.溫度傳感器
致力于糖尿病患者健康監(jiān)測(cè)的創(chuàng)企SirenCare研發(fā)了一款智能襪子，該襪子通過(guò)溫度傳感器來(lái)檢測(cè)患者是否出現(xiàn)炎癥，進(jìn)而實(shí)時(shí)檢測(cè)糖尿病患者健康狀況。與之前其它公司開發(fā)的靴子、鞋墊相比，Siren的襪子又更接近皮膚。傳感器被編織到襪子中，可以隨時(shí)檢測(cè)足部炎癥，而探測(cè)出的所有信息都會(huì)上傳到智能手機(jī)上的App上，方便患者隨時(shí)了解自身足部情況。
10.皮膚傳感器
據(jù)報(bào)道，日本研究人員最新發(fā)明了一種廉價(jià)的像創(chuàng)可貼一般的集成傳感器。這種創(chuàng)可貼集成傳感器是一種可隨意貼在身體上的柔性設(shè)備，能監(jiān)測(cè)人體活動(dòng)量、心跳次數(shù)以及紫外線強(qiáng)度等，可用于健康管理和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域?？少N式皮膚傳感器以最新開發(fā)的印刷技術(shù)印制在薄薄的塑料膜上，與以往半導(dǎo)體傳感器制造技術(shù)相比成本很低，兼顧了使用便利和低成本。
總結(jié)
當(dāng)前，傳感器已廣泛應(yīng)用于社會(huì)發(fā)展及人類生活都的各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代比、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。其中壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、水平傳感器已表現(xiàn)出成熟市場(chǎng)的特征。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，隨著金融危機(jī)的影響慢慢淡去，國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng)銷售額恢復(fù)性增長(zhǎng)超過(guò)10%。2016-2021年，受物聯(lián)網(wǎng)投資以及其它應(yīng)用領(lǐng)域的強(qiáng)力拉動(dòng)，傳感器市場(chǎng)將出現(xiàn)較大規(guī)模的增長(zhǎng)。
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