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近期那些改變我們生活的傳感器
專欄:行業(yè)資訊
發(fā)布日期:2018-01-16
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科技日益發(fā)展,讓人們生活的更加智能,更加便捷,下面讓我來為大家盤點一下近期那些為我們生活帶來改變的傳感器?! 】蒲腥藛T利用Kinect傳感器輔助控制X光輻射強度 據(jù)國外媒體報道,X光對人體是會造成輻射傷害的,因此沒有誰會希望長時間曝露于X光機前。但所幸今天有科學家找到了一種更巧妙的方式來達到同樣效果,而其中所利用到的技術(shù)則是基于Xbox上的Kinect傳感器。 該項技術(shù)首先使用深度探測攝...
科技日益發(fā)展,讓人們生活的更加智能,更加便捷,下面讓我來為大家盤點一下近期那些為我們生活帶來改變的傳感器。 據(jù)國外媒體報道,X光對人體是會造成輻射傷害的,因此沒有誰會希望長時間曝露于X光機前。但所幸今天有科學家找到了一種更巧妙的方式來達到同樣效果,而其中所利用到的技術(shù)則是基于Xbox上的Kinect傳感器。 該項技術(shù)首先使用深度探測攝像頭來測量人體的移動和厚度,并通過這些數(shù)據(jù)進行分析,在盡可能降低X光輻射的同時還能拍攝出符合醫(yī)生標準的高質(zhì)量透視照片。對于身體發(fā)育尚未完全的兒童而言,此項技術(shù)的應用將尤為重要。 目前該技術(shù)距離實際投入使用還尚有許多工作要完成。雖然當前開發(fā)原型并未用上最新一代的Kinect傳感器,但該團隊強調(diào),未來升級并不需要對昂貴的傳感器元件進行更換。研究人員甚至相信,他們可以基于現(xiàn)有的Kinect技術(shù)讓X光透視做到足夠安全。 電氣火災通常是由一個人聞到燃燒氣味或注意到火苗而發(fā)現(xiàn)。然而這個階段已經(jīng)極易引發(fā)火災??査刽敹蚶砉W院和應用科學卡爾斯魯厄大學一組研究人員開發(fā)了一種混合動力傳感器,可以檢測出過熱電纜散發(fā)的氣味,分析它們以確定它們是否代表可能發(fā)生的火災。 據(jù)了解,這種傳感器由四個區(qū)域組成,每個區(qū)域采用不同的金屬氧化物,在四個區(qū)域與氣體接觸情況下,不同溫度可以有不同的電阻值。通過循環(huán)加熱和冷卻的每個區(qū)域,實時測量每個區(qū)域的電阻值,可以識別一個特定氣體的輪廓。 研究人員在生物流體中檢測了這種設(shè)備的兩種長度,其中一種有35個單元長,而另一個為75個單元長,結(jié)果發(fā)現(xiàn),較短長度的傳感器設(shè)備可以產(chǎn)生電信號,用來標記雌激素的存在。而較長的傳感器設(shè)備并不會誘發(fā)電信號,這或許是因為其表面難以促進適體來捕獲雌激素分子從而產(chǎn)生電流。這項研究發(fā)表在國際雜志Journal of Vacuum Science & Technology B上。 研究人員在一份聲明中指出,這種新型傳感器設(shè)備可為傳統(tǒng)的篩查方法提供一種優(yōu)勢,而且其包括一種簡單設(shè)計的實時閱讀器,而且耗費能量較少,同時還可以同電子監(jiān)護系統(tǒng)組合使用。下一步研究者計劃在真正的生物流體中(比如尿液)對該設(shè)備進行檢測,而且研究者還非常關(guān)注該技術(shù)的不同應用,比如考慮使用該設(shè)備篩查的不僅僅是雌激素分子。
健康傳感器目前的發(fā)展速度非常之快,用不了多久,它們可能就會進入到我們的身體當中。最近,麻省理工學院的科學家就研發(fā)出了一種可吞服的心率傳感器,可在我們的體內(nèi)測量生命體征數(shù)據(jù)。它不僅準確率更高,還能避免體外接觸可能會產(chǎn)生的不適。 據(jù)介紹,這種膠囊大小的設(shè)備內(nèi)置了麥克風,可通過聲波變化來檢測動作。如此一來,它就可以在體內(nèi)檢測到心率和呼吸頻率。隨后,它可將收集到的信息傳輸?shù)酵庵媒邮掌鳟斨?,以供醫(yī)生查看或進行遠程監(jiān)控。 日前,南開大學校友、美國阿拉巴馬大學華人教授宋金會帶領(lǐng)的科研團隊,成功研制出像素尺寸僅為50納米的新型圖像傳感器,大幅度突破了當前數(shù)字圖像傳感器像素尺寸為1000納米的極限。近期出版的材料類頂級科學期刊《先進材料》(Advanced Materials,2015,27,4454-4460)中“An Ultrahigh-Resolution Digital Image Sensor with Pixel Size of 50 nm by vertical Nanorod Arrays”一文詳細介紹了這項最新研究成果。 超高分辨率的數(shù)字圖像傳感器對于科研探索、工業(yè)生產(chǎn)、人類生活、國防軍工等廣泛領(lǐng)域具有重大的價值與意義。然而,如何通過減小像素尺寸來提高數(shù)字圖像傳感器的分辨率,一直是困擾科學家們的難題。當前,數(shù)字圖像傳感器CCD(Charge-coupled Device,電荷耦合器件)和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導體)的最小像素尺寸分別是1.43微米和1.12微米。由于受半導體薄膜材料物理性質(zhì)與數(shù)字圖像傳感器傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限制,這樣的像素尺寸已經(jīng)接近物理極限。若繼續(xù)縮小,像素將失去感光能力,不再具備有效的圖像傳感功能。 團隊利用材料表面活性處理,以及納米半導體陣列與金屬電極之間的肖特基勢壘,大幅度降低了傳感器的噪音并提高了像素感光響應速度。若采用這一新型傳感器技術(shù),按照當前流行的全幅相機傳感器尺寸為標準,全幅傳感器將擁有高達3000多億的像素,是現(xiàn)在傳感器的10000倍,這意味著未來數(shù)字相機、數(shù)字攝像機將拍攝出更加清晰、細致的圖像畫面。 |