Odkedy sa objavili senzory, stali sa základnými infraštruktúrnymi zariadeniami digitálnej spoločnosti, pretože pomohli ľuďom získať informácie, ku ktorým bol kedysi ťažký alebo nepoznateľný prístup. Od inteligentného telefónu po inteligentné hlasové zariadenia, od energetickej elektrárne po priemyselný systém sa senzory stali rozšírenými orgánmi, ktoré spájajú človeka so strojmi a prírodným prostredím.
S rozvojom senzorov a súvisiacich softvérových a hardvérových technológií, ako sú ukladanie dát, skladovanie energie, nové materiály a vybavenie sieťovej infraštruktúry, ako aj neustály pokles nákladov, budú aplikačné scenáre senzorov čoraz bohatšie.
Osem trendov v budúcnosti
V budúcnosti sa v našom živote objaví viac senzorov, ktoré budú menšie, lacnejšie, presnejšie, flexibilnejšie, šetria spotrebu, sú šetrné k životnému prostrediu a zároveň dokážu zbierať viac druhov dát, a integrované s viacerými novými technológiami.
1. Lekárska aplikácia
Senzory súvisiace so zdravím sú teraz určené skôr pre oblasť zábavy a bývania ako pre oblasť medicíny. V budúcnosti bude schválených a používaných na lekárske účely viac lekárskych snímačov hladiny pod prísnym dohľadom.
Keď sa laboratórne systémy stanú miniaturizovanými a vznikajúce technológie na snímanie biologického nebezpečenstva sa budú zrýchľovať, nositeľné senzory sa stanú skôr zariadeniami na lekárskej úrovni než jednoduchými pre život a zábavu. Lekárske testovanie bude jednoduchšie, jeden prístroj bude schopný analyzovať viac látok a znížiť potrebu objemov testovaných vzoriek, ako je napríklad vyšetrenie zdravotného stavu testom potu a sĺz.
Prehĺtacie tabletky sú aplikáciou miniaturizácie laboratórnych systémov. Existuje už veľa zdravotníckych technikov, ktoré namiesto tradičnej endoskopie používajú prehĺtateľné senzory na zníženie utrpenia pacientov. Existujú aj technologické spoločnosti, ktoré vyvíjajú prehĺtacie alebo implantovateľné pilulky, ktoré sa môžu podávať nepretržite v tele po dlhú dobu, čo pacientom uľahčuje každodennú liečbu.
2. Lepšie snímanie a viac údajov
Senzory budúcnosti budú schopné účinnejšie zisťovať, spracovávať a analyzovať zložité signály, ako sú biologické nebezpečenstvo, zápach, tlak materiálov, patogény a korózia atď. veľké množstvo jednotlivých analytov (napr. oxid uhličitý), ale aj dešifrovanie každej zložky zápachu.
Inteligentné mote sú navyše mikroskopické senzory poháňané vibráciami, ktoré dokážu monitorovať všetko od bojiska, výškových budov alebo zablokovaných tepien.
3. Menšia veľkosť, nižšie náklady
S použitím nových platforiem a materiálov sú výrobcovia schopní vyrábať menšie senzory, ktoré majú ekvivalentné schopnosti s elektronickými súčiastkami v milimetrovej a mikrovlnnej úrovni. A náklady sa znížia menším používaním kremíka a väčším využívaním nových platforiem.
Z dlhodobého hľadiska majú samokalibračné senzory veľké výhody, pretože sa môže znížiť frekvencia a čas údržby, a tým aj náklady. Okrem toho budú mať autonómne senzory širšie využitie najmä v scenároch katastrof a nebezpečenstva.
4.Vyššia presnosť
V súčasnosti je výskum viackanálového kolaboratívneho snímania spektra stále v počiatočnom štádiu. Keď sa v budúcnosti stane zrelým, bude poskytovať oveľa presné monitorovanie údajov ako jednokanálové senzory.
Senzory, ktoré sú presnejšie, odpovedajúce a reprodukovateľné, budú mať väčší podiel aplikácií v oblasti medicíny a dosahujú výkonnejšie funkcie.
5. Flexibilnejšie
Flexibilný snímač je jedným z najdôležitejších smerov budúcnosti. V súčasnosti sú flexibilný senzor, PH senzory, iónové senzory a biosenzory len v ranom štádiu vývoja a budú mať viac aplikácií, ako napríklad umelá koža, nositeľné senzory a mikropohybové senzory.
Vďaka mikrodrôtovej technológii a magnetickým poliam môže byť snímač tenký ako vlas, no zároveň elastický, nevyžaduje napájanie a dokáže bezdotykovo merať teplotu, tlak, ťah, napätie, krútenie a polohu.
6. Nižšia spotreba energie
Teraz väčšina senzorov nešetrí energiu, pretože zostávajú v bdelom stave, aj keď nefungujú. V budúcnosti môžu byť senzory inteligentnejšie a poháňané určitými podmienkami, aby boli v bdelom stave a takmer bez spotreby, keď spia.
Okrem toho môže senzor získavať energiu z prostredia na dlhšiu dobu prevádzky, ako je pohyb, tlak, svetlo, alebo sa môže stať zdrojom energie pre senzory tepelný rozdiel medzi pacientom a vzduchom v miestnosti.
7. Priateľskejšie k životnému prostrediu
V budúcnosti budú čoraz populárnejšie senzory šetrné k životnému prostrediu a biologicky odbúrateľné.
Senzory môžu napríklad využívať baktériami poháňané, odbúrateľné papierové batérie, ktoré možno použiť v oblastiach, ako je obhospodarovanie poľnohospodárskej pôdy, monitorovanie životného prostredia, monitorovanie potravín alebo lekárska detekcia bez znečisťovania životného prostredia.
8. Komplexnejšia a lepšia integrácia
Vďaka koordinačnej práci sa senzory stanú mimoriadne zložitými. Skupiny senzorov budú môcť koordinovať prácu medzi každým senzorom a potvrdiť pracovný cieľ a umiestnenie prostredníctvom systému samoštúdia.
Okrem toho, prijatie rôznych nových technológií tiež urobí senzory rozmanitejšími. Napríklad pomocou laserovej technológie môžu senzory identifikovať zloženie látok prostredníctvom ich jedinečných spektier; Senzory doby letu merajú vzdialenosť medzi dvoma objektmi prostredníctvom impulzov infračerveného svetla; Piezoelektrické senzory vyrobené z materiálov ako sú kryštály, špeciálna keramika, kosť, DNA, proteíny atď., dokážu lepšie reagovať na vonkajší tlak a latentné teplo.
