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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(lái)為大家盤點(diǎn)一下近期那些為我們生活帶來(lái)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(qiáng)度 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,X光對(duì)人體是會(huì)造成輻射傷害的,因此沒(méi)有誰(shuí)會(huì)希望長(zhǎng)時(shí)間曝露于X光機(jī)前。但所幸今天有科學(xué)家找到了一種更巧妙的方式來(lái)達(dá)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?! ≡擁?xiàng)技術(shù)首先使用深度探測(cè)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(lái)為大家盤點(diǎn)一下近期那些為我們生活帶來(lái)改變的傳感器。 科研人員利用Kinect傳感器輔助控制X光輻射強(qiáng)度 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,X光對(duì)人體是會(huì)造成輻射傷害的,因此沒(méi)有誰(shuí)會(huì)希望長(zhǎng)時(shí)間曝露于X光機(jī)前。但所幸今天有科學(xué)家找到了一種更巧妙的方式來(lái)達(dá)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(xiàng)技術(shù)首先使用深度探測(cè)攝像頭來(lái)測(cè)量人體的移動(dòng)和厚度,并通過(guò)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在盡可能降低X光輻射的同時(shí)還能拍攝出符合醫(yī)生標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量透視照片。對(duì)于身體發(fā)育尚未完全的兒童而言,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將尤為重要。 目前該技術(shù)距離實(shí)際投入使用還尚有許多工作要完成。雖然當(dāng)前開(kāi)發(fā)原型并未用上最新一代的Kinect傳感器,但該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào),未來(lái)升級(jí)并不需要對(duì)昂貴的傳感器元件進(jìn)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。 新型傳感器可檢測(cè)電纜是否易燃 防止因電線引起火災(zāi) 電氣火災(zāi)通常是由一個(gè)人聞到燃燒氣味或注意到火苗而發(fā)現(xiàn)。然而這個(gè)階段已經(jīng)極易引發(fā)火災(zāi)??査刽敹蚶砉W(xué)院和應(yīng)用科學(xué)卡爾斯魯厄大學(xué)一組研究人員開(kāi)發(fā)了一種混合動(dòng)力傳感器,可以檢測(cè)出過(guò)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(zāi)。 據(jù)了解,這種傳感器由四個(gè)區(qū)域組成,每個(gè)區(qū)域采用不同的金屬氧化物,在四個(gè)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(guò)循環(huán)加熱和冷卻的每個(gè)區(qū)域,實(shí)時(shí)測(cè)量每個(gè)區(qū)域的電阻值,可以識(shí)別一個(gè)特定氣體的輪廓。 研究人員在生物流體中檢測(cè)了這種設(shè)備的兩種長(zhǎng)度,其中一種有35個(gè)單元長(zhǎng),而另一個(gè)為75個(gè)單元長(zhǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),較短長(zhǎng)度的傳感器設(shè)備可以產(chǎn)生電信號(hào),用來(lái)標(biāo)記雌激素的存在。而較長(zhǎng)的傳感器設(shè)備并不會(huì)誘發(fā)電信號(hào),這或許是因?yàn)槠浔砻骐y以促進(jìn)適體來(lái)捕獲雌激素分子從而產(chǎn)生電流。這項(xiàng)研究發(fā)表在國(guó)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(shì),而且其包括一種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)閱讀器,而且耗費(fèi)能量較少,同時(shí)還可以同電子監(jiān)護(hù)系統(tǒng)組合使用。下一步研究者計(jì)劃在真正的生物流體中(比如尿液)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),而且研究者還非常關(guān)注該技術(shù)的不同應(yīng)用,比如考慮使用該設(shè)備篩查的不僅僅是雌激素分子。
新型可吞服傳感器 助醫(yī)生遠(yuǎn)程監(jiān)控心率 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(huì)進(jìn)入到我們的身體當(dāng)中。最近,麻省理工學(xué)院的科學(xué)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(cè)量生命體征數(shù)據(jù)。它不僅準(zhǔn)確率更高,還能避免體外接觸可能會(huì)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(fēng),可通過(guò)聲波變化來(lái)檢測(cè)動(dòng)作。如此一來(lái),它就可以在體內(nèi)檢測(cè)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?dāng)中,以供醫(yī)生查看或進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。 日前,南開(kāi)大學(xué)校友、美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)華人教授宋金會(huì)帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì),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(dāng)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(jí)科學(xué)期刊《先進(jìn)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(xì)介紹了這項(xiàng)最新研究成果。 超高分辨率的數(shù)字圖像傳感器對(duì)于科研探索、工業(yè)生產(chǎn)、人類生活、國(guó)防軍工等廣泛領(lǐng)域具有重大的價(jià)值與意義。然而,如何通過(guò)減小像素尺寸來(lái)提高數(shù)字圖像傳感器的分辨率,一直是困擾科學(xué)家們的難題。當(dāng)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(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)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(dǎo)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(tuán)隊(duì)利用材料表面活性處理,以及納米半導(dǎo)體陣列與金屬電極之間的肖特基勢(shì)壘,大幅度降低了傳感器的噪音并提高了像素感光響應(yīng)速度。若采用這一新型傳感器技術(shù),按照當(dāng)前流行的全幅相機(jī)傳感器尺寸為標(biāo)準(zhǔn),全幅傳感器將擁有高達(dá)3000多億的像素,是現(xiàn)在傳感器的10000倍,這意味著未來(lái)數(shù)字相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)將拍攝出更加清晰、細(xì)致的圖像畫面。 |