21世紀的信息化時代一定程度上屬于傳感器,而進入到智能化的年代之后,傳感器前面自然而然也需要加上“智能”二字。
一、智能手機
智能手機之所以智能,離不開各種各樣的智能傳感器。現(xiàn)在智能手機中比較常見的智能傳感器有距離傳感器、光線傳感器、重力傳感器、指紋識別傳感器、圖像傳感器、三軸陀螺儀和電子羅盤等。
比如指紋識別傳感器可以采集指紋數(shù)據(jù),然后進行快速分析與認證,免去繁瑣的密碼操作,快速解鎖。
二、人工智能/機器人
傳感器是人工智能最基礎(chǔ)的硬件,類似于人類的感覺獲取器官。大量的傳感器即可實現(xiàn)“感知+控制”,而家庭自動化=感知+控制,這種層面的信息交互與人機交互,還多需人的參與。而人工智能將人類的邏輯大腦賦予機器,實現(xiàn)“感知+思考+執(zhí)行”,最終上升到這種層次。
例如,家里的空調(diào)不單單依靠溫濕度傳感器進行自我調(diào)節(jié),還可以通過家庭成員的識別來自動選擇模式,比如風向的調(diào)節(jié),針對小孩、老人溫度的調(diào)節(jié)。這些新技術(shù)將帶來無限大的想象空間,再結(jié)合機器增強學習的算法,將提供深度體驗。
還有智能機器人使用的關(guān)鍵硬件包括驅(qū)動器、減速器和傳感器等,智能傳感器作為機器人的“五官”,在采集外界信息數(shù)據(jù)上發(fā)揮著重要作用。
三、AR/VR
虛擬現(xiàn)實中的傳感設(shè)備主要包括兩部分:一部分用于人機交互而穿戴于操作者身上的立體頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣等,另一部分是用于正確感知而設(shè)置在現(xiàn)實環(huán)境中的各種視覺、聽覺、觸覺、力覺等。
實現(xiàn)AR/VR,提高用戶體驗,需要用到大量用于追蹤動作的傳感器。比如FOV深度傳感器、攝像頭、陀螺儀、加速計、磁力計和近距離傳感器等。當前,每家VR硬件廠商都在使用自己的技術(shù),索尼使用PlayStation攝像頭作為定位追蹤器,而Vive和Oculus也在使用自己的技術(shù)。
四、無人機
無人機是當下非常流行的智能硬件,其智能飛控系統(tǒng)的實現(xiàn)需要用到各種智能傳感器,包括IMU、MEMS加速度計、電流傳感器、傾角傳感器和發(fā)動機進氣流量傳感器等。
IMU結(jié)合GPS是無人機維持方向和飛行路徑的關(guān)鍵。隨著無人機智能化的發(fā)展,方向和路徑控制是重要的空中交通管理規(guī)則。IMU采用的多軸磁傳感器,在本質(zhì)上都是精準度極高的小型指南針,通過感知方向?qū)?shù)據(jù)傳輸至中央處理器,從而指示方向和速度。
而MEMS加速度計用于確定無人機的位置和飛行姿態(tài);電流傳感器可用于監(jiān)測和優(yōu)化電能消耗,確保無人機內(nèi)部電池充電和電機故障檢測系統(tǒng)的安全;傾角傳感器能夠測量細微的運動變化,應(yīng)用于移動程序,作為無人機的陀螺儀補償,集成陀螺儀和加速度計,為飛行控制系統(tǒng)提供保持水平飛行的數(shù)據(jù);流量傳感器可以有效地監(jiān)測電力無人機燃氣發(fā)動機的微小空氣流速。
五、智能穿戴
傳感器在可穿戴設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用。因為可穿戴設(shè)備最基本的功能就是通過傳感器實現(xiàn)運動傳感。
以小米手環(huán)為例,就用到了ADI的MEMS加速度和心率傳感器來實現(xiàn)運動和心率監(jiān)測;AppleWatch內(nèi)部除了MEMS加速度計、陀螺儀、MEMS麥克風,還有使用脈搏傳感器。