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智能傳感器各有所長

2018-08-06 08:04 性質:轉載 作者:大科技雜志社 來源:大科技雜志社
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  科技發展的腳步越來越快,人類已經置身于信息時代。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,也得到了極大發展。隨著技術的不斷革新和突破,科學家們各顯神通陸續開...

  科技發展的腳步越來越快,人類已經置身于信息時代。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,也得到了極大發展。隨著技術的不斷革新和突破,科學家們各顯神通陸續開發出了五花八門的傳感器,分別應用于日常生活、醫療護理等不同領域。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。節食是現在年輕人最熱衷的減肥方法之一,但經常有人不但沒減肥成功,一不小心還落了個營養不良。節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。可別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,能全面監測你攝入營養素的種類和量,還能準確地將數據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測應激激素等生化指標,來監測人的壓力水平和心理狀態。

  這個微型傳感器是如何工作的呢?兩個方形金環的中間裝有一層“生物反應”層,它能掃描并識別某些化學物質。當你吃東西時,傳感器會根據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,而且傳感器在經過技術改良后,可以貼在牙齒以外的地方,還能動態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督自己的飲食,在它的幫助下養成一個營養均衡的飲食習慣。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,新研發出一款用于醫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,甚至發炎,而這款新型的電子皮膚由薄而柔軟的材質制成,透氣性極強,還可以自由變形,可以連續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測系統,一旦佩戴者的身體出現異常,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,病人的各項數據可以上傳到云端,待病人出院回家后,醫生仍然可以用電腦或手機遠程監控病人的身體狀況,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模投入使用,它將大大提高人類的生活質量。

創新永不止步

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

  目前,在醫療護理、環境監測、可穿戴設備、汽車電子產品等領域,各種傳感器的的開發已蔚然成風,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,就能代替運動手環記錄你的運動量和身體耗能情況,還可以根據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明喲。

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