随着传感器,以及与之相关的数据存储、储能、新材料、网络基础设备等软硬件技术的发展,还有成本的持续下降,传感器的应用场景将变得越来越丰富。
传感器更伴随着这些技术的发展,进一步改变我们的生活,同时传感器本身也面临新的发展需求。未来,传感器将变得更小、更便宜、更准确、更灵活、更节能、更环保,能够收集更多类型的数据,并集成越来越多的新技术。
传感器技术的这一进步不仅深刻影响着我们的日常生活,引领着生活方式的变革,同时也促使传感器本身不断迎接新的挑战,满足新的发展需求。展望未来,传感器将朝着更加微型化、经济化、精准化、灵活化、节能化和环保化的方向迈进。
一、更小 更便宜
随着各种新平台和新材料的应用,制造商可以制造更小的传感器,其性能可以与毫米级和微波级的电子元器件一样高,并且随着更少的硅的应用,成本将大幅降低。同时,新平台还会降低传感器的设计、开发和制造成本。
二、更高的准确性
目前,多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。未来,一旦技术成熟,它将比现在的单通道传感器提供更精确的监测数据。
更准确、更可靠和可复制的传感器将在医疗设备等领域拥有更多的应用场景,其实现的功能也更加强大。
三、更灵活且更柔性
柔性传感器是未来传感器发展的一个重要方向。目前,柔性光传感器、PH传感器、离子传感器和生物传感器仍处在早期开发阶段。在未来,这些柔性传感器将拥有更多创新应用,如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。
四、更好的感知与更多的数据
未来的传感器将更有效地模仿人类的感官,来检测、处理和分析复杂的信号,如生物危害、气味、材料压力、病原体和腐蚀等。例如,这些先进的传感器不仅仅能够感知大量的单一分析物(例如二氧化碳),还可以破解气味中的每个组成部分。
五、更节能
当前,大多数传感器并不是很节能,因为其始终处于开启状态。未来,传感器将变得更智能,并由特定条件驱动,只有当达到某个条件时才能被激活,而当它们处于待机模式时,几乎没有功耗。
此外,传感器还可以从周围环境中获取能量,实现更长久的运行。例如运动、压力、光线,或患者身体与周围空气的热量差异等都可以成为传感器的能量来源。
六、更环保
在未来,环境友好型和可生物降解的传感器将日益受到欢迎。例如,传感器可以采用由细菌驱动的,可降解的纸基电池,此类传感器可用于农田管理、环境监测、食品流通监测或医疗检测等领域,而不会污染环境。
在未来,各种基础科学的进步将进一步推动传感器技术的快速进化。传感器将变得更加小型化、人性化,人机交互更加友好;同时,它们将变得更加隐形,更加不易察觉。随着传感器更加深入地融入我们的日常生活,以及与AI等新技术的融合,在未来的互联互通和自动化的世界中,传感器将使我们的生活更加美好。