在最廣泛的定義中,傳感器是一種設(shè)備,其目的是檢測環(huán)境中的變化,然后根據(jù)這些變化生成信號或數(shù)據(jù)。所有生物體都含有生物傳感器。其中大多數(shù)是對光,運動,溫度,磁場,重力,濕度,濕度,振動,壓力,電場或聲音敏感的特殊細胞,僅舉幾例。
多年來,已經(jīng)開發(fā)了數(shù)以千計的機械傳感器來檢測其環(huán)境中的變化。僅用于測量壓力的傳感器就包括以下類型:
氣壓計
壓力計
升壓計
波登管
光纖傳感器
熱燈電離計
電離規(guī)
McLeod測量儀
U型振蕩管
永久性的井下儀表
壓電陶瓷
電阻規(guī)
壓力計
觸覺傳感器
時間壓力表
除了壓力之外,人們還開發(fā)了用于測量聲音,振動,化學(xué)成分,電流,電勢,磁力,無線電波,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。機械傳感器的多樣性和靈敏度目前遠遠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。一些專家估計,到2020年,物聯(lián)網(wǎng)將包括將近500億個物體。即使現(xiàn)在,CERN的大型強子對撞機(LHC)中的傳感器每天也會產(chǎn)生約1 PB字節(jié)的數(shù)據(jù) - 相當(dāng)于大約21萬張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。傳感器檢測環(huán)境變化的能力,識別內(nèi)部故障和偏差,并確定適當(dāng)?shù)木徑獯胧F(xiàn)在構(gòu)成了一個主要的物聯(lián)網(wǎng)研究趨勢。特別是機器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)成為極具前景的技術(shù),因為使用非結(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。如果沒有上下文感知自動化,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品在真實環(huán)境中部署的價值可能會受到限制。
同樣的道理,大多數(shù)人工智能研究主要集中在計算機視覺,機器學(xué)習(xí)和自然語言處理(NLP)上,而不是生物傳感器為了在他們的世界中生存而產(chǎn)生的無數(shù)種感覺。物聯(lián)網(wǎng)的普遍采用可能會刺激這方面更多的研究。
在一些針對企業(yè)應(yīng)用的人工智能報告中,已經(jīng)預(yù)測制造業(yè)人工智能軟件的開支將從2015年的1350萬美元增長到2024年的10億美元以上。這種增長的很大一部分可能來自培訓(xùn)和校準物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的傳感器。