在最廣泛的定義中,傳感器是一種設(shè)備,其目的是檢測(cè)環(huán)境中的變化,然后根據(jù)這些變化生成信號(hào)或數(shù)據(jù)。所有生物體都含有生物傳感器。其中大多數(shù)是對(duì)光,運(yùn)動(dòng),溫度,磁場(chǎng),重力,濕度,濕度,振動(dòng),壓力,電場(chǎng)或聲音敏感的特殊細(xì)胞,僅舉幾例。
多年來(lái),已經(jīng)開(kāi)發(fā)了數(shù)以千計(jì)的機(jī)械傳感器來(lái)檢測(cè)其環(huán)境中的變化。僅用于測(cè)量壓力的傳感器就包括以下類(lèi)型:
氣壓計(jì)
壓力計(jì)
升壓計(jì)
波登管
光纖傳感器
熱燈電離計(jì)
電離規(guī)
McLeod測(cè)量?jī)x
U型振蕩管
永久性的井下儀表
壓電陶瓷
電阻規(guī)
壓力計(jì)
觸覺(jué)傳感器
時(shí)間壓力表
除了壓力之外,人們還開(kāi)發(fā)了用于測(cè)量聲音,振動(dòng),化學(xué)成分,電流,電勢(shì),磁力,無(wú)線電波,流量,流體速度,電離輻射,亞原子粒子,導(dǎo)航儀器,位置,角度,位移,距離,速度,加速度,光學(xué),光,成像,光子,力,密度,水平,熱,熱,溫度,接近度和存在等等。機(jī)械傳感器的多樣性和靈敏度目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出生物傳感器的范圍。
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的重要意義在于,它將傳感器與軟件和網(wǎng)絡(luò)連接相結(jié)合,使物體能夠收集和交換數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將是巨大的。一些專(zhuān)家估計(jì),到2020年,物聯(lián)網(wǎng)將包括將近500億個(gè)物體。即使現(xiàn)在,CERN的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)中的傳感器每天也會(huì)產(chǎn)生約1 PB字節(jié)的數(shù)據(jù) - 相當(dāng)于大約21萬(wàn)張DVD。
人工智能(AI)不是物聯(lián)網(wǎng)最初概念的一部分,但最近人工智能(AI)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的整合已經(jīng)展開(kāi)。傳感器檢測(cè)環(huán)境變化的能力,識(shí)別內(nèi)部故障和偏差,并確定適當(dāng)?shù)木徑獯胧?,現(xiàn)在構(gòu)成了一個(gè)主要的物聯(lián)網(wǎng)研究趨勢(shì)。特別是機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)成為極具前景的技術(shù),因?yàn)槭褂梅墙Y(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)將傳感器數(shù)據(jù)置于上下文中成為可能。如果沒(méi)有上下文感知自動(dòng)化,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境中部署的價(jià)值可能會(huì)受到限制。
同樣的道理,大多數(shù)人工智能研究主要集中在計(jì)算機(jī)視覺(jué),機(jī)器學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理(NLP)上,而不是生物傳感器為了在他們的世界中生存而產(chǎn)生的無(wú)數(shù)種感覺(jué)。物聯(lián)網(wǎng)的普遍采用可能會(huì)刺激這方面更多的研究。
在一些針對(duì)企業(yè)應(yīng)用的人工智能報(bào)告中,已經(jīng)預(yù)測(cè)制造業(yè)人工智能軟件的開(kāi)支將從2015年的1350萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2024年的10億美元以上。這種增長(zhǎng)的很大一部分可能來(lái)自培訓(xùn)和校準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感器。