傳感器值得關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域盤點
隨著材料科學、納米技術(shù)、微電子等領(lǐng)域前沿技術(shù)的突破以及經(jīng)濟社會發(fā)展的需求，四大領(lǐng)域可能成為傳感器技術(shù)未來發(fā)展的重點。
一是可穿戴式應(yīng)用。據(jù)美國ABI調(diào)查公司預(yù)測，2017年可穿戴式傳感器的數(shù)量將會達到1.6億。以Google眼鏡為代表的可穿戴設(shè)備是zui受關(guān)注的硬件創(chuàng)新。Google眼鏡內(nèi)置多達10余種的傳感器，包括陀螺儀傳感器、加速度傳感器、磁力傳感器、線性加速傳感器等，實現(xiàn)了一些傳統(tǒng)終端無法實現(xiàn)的功能，如使用者僅需眨一眨眼睛就可完成拍照。當前，可穿戴設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域正從外置的手表、眼鏡、鞋子等向更廣闊的領(lǐng)域擴展，如電子肌膚等。日前，東京大學已開發(fā)出一種可以貼在肌膚上的柔性可穿戴式傳感器。該傳感器為薄膜狀，單位面積重量只有3g/m2，是普通紙張的1/27左右，厚度也只有2微米。
二是無人駕駛。美國IHS公司指出，推進無人駕駛發(fā)展的傳感器技術(shù)應(yīng)用正在加快突破。在該領(lǐng)域，Google公司的無人駕駛車輛項目開發(fā)取得了重要成果，通過車內(nèi)安裝的照相機、雷達傳感器和激光測距儀，以每秒20次的間隔，生成汽車周邊區(qū)域的實時路況信息，并利用人工智能軟件進行分析，預(yù)測相關(guān)路況未來動向，同時結(jié)合Google地圖來進行道路導(dǎo)航。Google無人駕駛汽車已經(jīng)在內(nèi)華達、佛羅里達和加利福尼亞州獲得上路行使權(quán)。奧迪、奔馳、寶馬和福特等汽車*均已展開無人駕駛技術(shù)研發(fā)，有的車型已接近量產(chǎn)。
三是醫(yī)護和健康監(jiān)測。國內(nèi)外眾多醫(yī)療研究機構(gòu)，包括的醫(yī)療行業(yè)*在傳感器技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域方面已取得重要進展。如羅姆公司目前正在開發(fā)一種使用近紅外光（NIR）的圖像傳感器，其原理是照射近紅外光LED后，使用攝像元件拍攝反射光，通過改變近紅外光的波長獲取圖像，然后通過圖像處理使血管等更加鮮明地呈現(xiàn)出來。一些研究機構(gòu)在能夠嵌入或吞入體內(nèi)的材料制造傳感器方面已取得進展。如美國佐治亞理工學院正在開發(fā)具備壓力傳感器和無線通信電路等的體內(nèi)嵌入式傳感器，該器件由導(dǎo)電金屬和絕緣薄膜構(gòu)成，能夠根據(jù)構(gòu)成的共振電路的頻率變化檢測出壓力的變化，發(fā)揮完作用之后就會溶解于體液中。
四是工業(yè)控制。2012年，GE公司在《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：突破智慧與機器的界限》報告中提出，通過智能傳感器將人機連接，并結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，可以突破物理和材料科學的限制，并將改變世界的運行方式。報告同時指出，美國通過部署工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，各行業(yè)可實現(xiàn)1%的效率提升，15年內(nèi)能源行業(yè)將節(jié)省1%的燃料（約660億美元）。2013年1月，GE在紐約一家電池生產(chǎn)企業(yè)共安裝了1萬多個傳感器，用于監(jiān)測生產(chǎn)時的溫度、能源消耗和氣壓等數(shù)據(jù)，而工廠的管理人員可以通過iPad獲取這些數(shù)據(jù)，從而對生產(chǎn)進行監(jiān)督。此外，荷蘭殼牌、富士電機等跨國公司也都在該領(lǐng)域采取了行動。
傳感器值得關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域盤點