从如今到将来50年，传感器将若何改变世界？

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2011年，网景公司创始人与风险投资家马克·安德森提出了非常具有创见，并且已经成为实际的概念：“软件正在吞噬世界”。到今天，若是把句子中的“软件”替代为“传感器”，这一概念同样适用。

自传感器降生以来，因为它能够匡助人类将曾经弗成知、难判断的信息酿成易获取、更精准的数据，传感器已经成为数字化社会最为主要的根蒂举措。从智妙手机到智能语音设备，从能源..到工业设备，传感器天然而然地“化身”为人类保持机械、人类自身，以及天然情况的外延器官。

跟着传感器，以及与之相关的数据存储、储能、新材料、收集根蒂设备等软硬件手艺的成长，还有成本的持续下降，传感器的应用场景将变得越来越雄厚。

据展望，到2020年，全球将有3000亿个传感器遍布于我们的平常生活中，市场规模将达到105亿美元，而可打印的柔性传感器的市场规模将达到73亿美元。

那么，在今天，传感器究竟已经有哪些用途？在将来，甚至在将来50年，传感器又将履历如何的进化，并将若何改变世界？

从消费电子到农业、从交通到医疗、从能源到航空航天，从工业到城市治理，传感器已经深度融入人类生产与生活。

1.消费电子

在消费电子范畴，跟着人类对功能需求的络续增加，各类产物集成的传感器也越来越多。好比，在智妙手机中就装有光线传感器、距离传感器、重力传感器、陀螺仪、GPS、指纹传感器等十多种传感器。

2.农业

在农业范畴，经由安装在动物身上或农舍中的传感器，我们能够实时监测动物健康状况和各类风险，以最大限度地削减动物疾病和灭亡率，并提高生产力和生育率。经由田间的传感器，我们能够正确认识天色和泥土数据，以便确定莳植、浇灌、施肥和收割的最佳时间。

3.建筑

在智能建筑中，传感器能够实时监测建筑内部的空气质量、光照强度、烟雾浓度、温度转变等数据，从而让我们更好地治理室内空气质量，削减能源消费，改善栖身和工作情况。

4.医疗保健

在医疗保健方面，传感器能够用于糖尿病、高血压等慢性疾病患者的药物和生活体式的治理，还能够匡助后代或护工实时监测患有老年痴呆症或阿尔茨海默氏症等疾病的老年人的行为。在发现非常时，能够即时追求大夫匡助或呼叫急救办事。

经由传感器，大夫能够长途监控患者心率、血压、血糖、心电等健康指标，并经由可服用电子药丸，认识患者服药情形和治疗情形，以实时给出指导建议。总体而言，传感器能够降低病院成本，提拔医疗质量，削减昂贵的紧要入院费用的频率和住院治疗费用。

5.城市治理

对于城市治理部门，传感器能够匡助治理人员实时把握燃气、电力、自来水、污水等地下线路及设备的运转情形；能够实时监控道路车辆与行人流量，实时调整交通运输策略，以削减交通拥堵；能够敷陈汽车驾驶员何处有空余车位，以避免不需要的时间虚耗，并削减碳排放；甚至能够发现并追踪疾病的爆发与流传路径。

6.其他范畴

没有传感器，就没有物联网，也就没有工业4.0。在工业、能源、..等范畴，传感器能够实现对设备的展望性维护，经由对传感器收集的数据进行剖析处理，能够对潜在的问题做出回响，从而最大限度地降低设备停机成本。

将来，传感器将变得更小、更廉价、更正确、更天真、更节能、更环保，可以收集更多类型的数据，并集成越来越多的新手艺。

1.更小，更廉价

跟着各类新..和新材料的应用，制造商能够制造更小的传感器，其机能能够与毫米级和微波级的电子元器件一般高，而且跟着更少的硅的应用，成本将大幅降低。同时，新..还会降低传感器的设计、斥地和制造成本。

从久远来看，可自我校准的传感器具有非常高的成本效益。经由主动校准，能够削减传感器的维护次数和时间，并大幅降低维护成本。此外，可自我修复的传感器将会有更普遍的应用局限，并使维护成本更低，稀奇是在发生各类灾难和风险时将大有效处。

2.更高的正确性

今朝，多通道协作频谱感知的研究还处于初期阶段。将来，一旦手艺成熟，它将比如今的单通道传感器供应更正确的监测数据。

更正确、更靠得住和可复制的传感器将在医疗设备等范畴拥有更多的应用场景，其实现的功能也加倍壮大。

3.更天真且更柔性

柔性传感器是将来传感器成长的一个主要偏向。今朝，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斥地阶段。在将来，这些柔性传感器将拥有更多立异应用，如人造皮肤、可穿戴传感器和微动传感。

经由微线手艺和磁场，传感器能够像头发丝一般纤细，而又具有弹性，不需要电源，能够无接触地测量温度、压力、拉力、应力，扭转和位置。

4.更好的感知与更多的数据

将来的传感器将更有效地模拟人类的感官，来检测、处理和剖析复杂的旌旗，如生物风险、气息、材料压力、病原体和侵蚀等。例如，这些进步的传感器不光仅可以感知大量的单一剖析物（例如二氧化碳），还能够破解气息中的每个构成部门。

此外，智能微尘是由振动驱动的微观传感器，能够监控疆场、高层建筑或动脉堵塞等各类情形。

5.更多的医疗应用

今朝，好多与健康相关的传感器首要用在娱乐和生活体式范畴，它们的功能达不到医疗级的要求。将来，更多医疗级的传感器将经由严厉的监管审批并实现医疗应用。

跟着实验室系统的微型化，将加快生物风险感知的新兴手艺的研发，可穿戴传感器将成为真正的医疗级设备，而非简洁的生活和娱乐之用。医疗检测将加倍轻松，一台检测仪器能够剖析更多的物质，并削减对检测样品量的需求，好比，能够经由汗液和眼泪等体液即可完成健康检测。 

可吞服药丸是实验室系统微型化的一个应用，例如，已经有好多健康科技初创企业使用可吞服传感器替代传统的内窥镜搜检，以削减患者的疼痛。还有一些科技公司研发的可吞服或可植入药丸，能够在体内历久持续给药，让患者的平常治疗更为轻松。

6.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况。将来，传感器将变得更智能，并由特定前提驱动，只有当达到某个前提时才能被激活，而当它们处于待机模式时，几乎没有功耗。

此外，传感器还能够从四周情况中获取能量，实现更长久的运行。例如活动、压力、光线，或患者身体与四周空气的热量差别等都能够成为传感器的能量起原。

7.更环保

在将来，情况友好型和可生物降解的传感器将日益受到迎接。

例如，传感器能够采用由细菌驱动的，可降解的纸基电池，此类传感器可用于农田治理、情况监测、食品畅通监测或医疗检测等范畴，而不会污染情况。

8.更高的复杂性和更好的兼容性

经由协调工作，传感器将获得额外的复杂性。传感器集群能够更好地协调传感器之间的工作，并经由自立进修系统来确定工作内容和位置。 

此外，各类新手艺的采用，也将使传感器变得加倍多样化。例如，经由激光手艺，传感器能够经由物质奇特的光谱识别出物质构成；航行时间传感器可经由红外光脉冲测量两个物体之间的距离；由晶体、特别陶瓷、骨骼、DNA、卵白质等材料制造的压电传感器能够更好地对外部压力和潜热进行响应。

在将来，各类根蒂科学的提高将进一步鞭策传感器手艺的快速进化。传感器将变得加倍小型化、人道化，人机交互加倍友好；同时，它们将变得加倍隐形，加倍不易察觉。跟着传感器加倍深入地融入我们的平常生活，以及与AI等新手艺的融合，在将来的互联互通和主动化的世界中，传感器将使我们的生活加倍美妙。