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智能傳感器各有所長

2018-08-06 07:58 性質(zhì):轉載 作者:大科技雜志社 來源:大科技雜志社
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科技發(fā)展的腳步越來越快,人類已經(jīng)置身于信息時代。作為最重要的信息獲取技術之一,傳感器技術受到高度重視,也得到了極大發(fā)展。隨著技...

  科技發(fā)展的腳步越來越快,人類已經(jīng)置身于信息時代。作為最重要的信息獲取技術之一,傳感器技術受到高度重視,也得到了極大發(fā)展。隨著技術的不斷革新和突破,科學家們各顯神通陸續(xù)開發(fā)出了五花八門的傳感器,分別應用于日常生活、醫(yī)療護理等不同領域。下面,讓我們一起來看一些最新的傳感器小發(fā)明吧。

微型牙齒傳感器

  想減肥,但邁不開腿,又管不住嘴?沒關系,微型牙齒傳感器可以幫你控制飲食。節(jié)食是現(xiàn)在年輕人最熱衷的減肥方法之一,但經(jīng)常有人不但沒減肥成功,一不小心還落了個營養(yǎng)不良。節(jié)食減肥最難的部分不是控制自己吃什么,而是每樣東西該吃多少,食物的攝入量往往很難拿捏。

  現(xiàn)在,減肥人士的福音來了!美國塔夫茨大學工程學院的研究人員新研發(fā)出一種微型牙齒傳感器,它又小又薄,貼在牙齒上人幾乎感覺不到它的存在??蓜e因為它的身形小就小瞧它,正是這么一個看似不起眼的東西,能全面監(jiān)測你攝入營養(yǎng)素的種類和量,還能準確地將數(shù)據(jù)無線傳送到你的手機上。如此一來,想要減肥的人就能更準確地控制自己進食的量。此外,微型牙齒傳感器還可以通過監(jiān)測應激激素等生化指標,來監(jiān)測人的壓力水平和心理狀態(tài)。

  這個微型傳感器是如何工作的呢?兩個方形金環(huán)的中間裝有一層“生物反應”層,它能掃描并識別某些化學物質(zhì)。當你吃東西時,傳感器會根據(jù)食物中不同的化學成分,傳輸不同頻譜的射頻波,分別代表特定的信息。目前為止,成功通過實驗的有水、蘋果汁、帶鹽的湯、漱口水和酒精。研究人員表示,理論上他們可以修改傳感器的生物反應層,讓它識別更多其他的化學物質(zhì),而且傳感器在經(jīng)過技術改良后,可以貼在牙齒以外的地方,還能動態(tài)讀取和傳輸收集到的信息。

  減肥人士可以依靠微型牙齒傳感器監(jiān)督自己的飲食,在它的幫助下養(yǎng)成一個營養(yǎng)均衡的飲食習慣。研究人員指出,傳感器目前仍處于完善階段,未來它不但能知道你吃了什么、吃了多少,還可以告訴你消耗了多少能量。相信在不久的將來,功能齊全、小巧方便的微型牙齒傳感器將會成為最熱門的新發(fā)明之一。

電子皮膚傳感器

  日本東京大學的研究人員也不甘落后,新研發(fā)出一款用于醫(yī)療領域的超薄電子皮膚傳感器。電子皮膚中嵌入了一個微型LED陣列,可以顯示數(shù)字、符號和簡單的動畫。它首先使用納米電極測量穿戴者心電圖等情況,再實時顯示在LED屏上。只要在電子皮膚的貼合面噴點水,溶解其中的聚乙烯醇(PVA)水溶性聚合物,就能讓電子皮膚緊貼在身上。以前的電子皮膚透氣性極差,容易引起佩戴者皮膚的不適,甚至發(fā)炎,而這款新型的電子皮膚由薄而柔軟的材質(zhì)制成,透氣性極強,還可以自由變形,可以連續(xù)佩戴一周且不會引起任何不適。

  若是一個會動的屏幕“長在”人身體上可見的地方,大家肯定會忍不住多看兩眼,身邊的人也可以通過它了解佩戴者的身體狀況。因此,這款電子皮膚傳感器或許能成一種針對老年人或家庭的健康監(jiān)測系統(tǒng),一旦佩戴者的身體出現(xiàn)異常,傳感器會及時將情況反映在屏幕上。研究人員表示,未來還將在傳感器中加入無線通訊設備,病人的各項數(shù)據(jù)可以上傳到云端,待病人出院回家后,醫(yī)生仍然可以用電腦或手機遠程監(jiān)控病人的身體狀況,遇到問題就能及時采取應對措施。這款令人滿心期待的電子皮膚傳感器相信再過不久就能大規(guī)模投入使用,它將大大提高人類的生活質(zhì)量。

創(chuàng)新永不止步

  諸如此類的傳感器還有許多,有些和它們一樣正處在開發(fā)階段,還有些早已經(jīng)投入使用,例如用于環(huán)境監(jiān)測的PM2.5傳感器、用于機器人自動導航的超聲波傳感器等。隨著無線傳感器網(wǎng)絡的深入研究和廣泛應用,傳感器應用已經(jīng)逐漸滲入到人類生活的各個領域且受到業(yè)內(nèi)人士的高度重視。

  目前,在醫(yī)療護理、環(huán)境監(jiān)測、可穿戴設備、汽車電子產(chǎn)品等領域,各種傳感器的的開發(fā)已蔚然成風,傳感器的市場需求可以說是有增無減,各國科學家們也在相互奮力追趕,不斷創(chuàng)新和完善傳感器功能。未來,或許一個指甲蓋那么大的東西就能監(jiān)控你的精神狀況;一張形似膏藥片的薄膜貼在身上,就能代替運動手環(huán)記錄你的運動量和身體耗能情況,還可以根據(jù)你的身材為你量身打造最合適的飲食方案……

  人類的智慧有時真的難以估量,很多事情只有想不到,沒有做不到。讓我們跟著科學家一起頭腦風暴吧!大膽去實踐你的設想,說不定會帶來下一個熱門的新發(fā)明喲。

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