在最廣泛的定義中,傳感器是一種設備,其目的是檢測環(huán)境中的變化,然后根據這些變化生成信號或數(shù)據。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,導航儀器,位置,角度,位移,距離,速度,加速度,光學,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(IoT)的重要意義在于,它將傳感器與軟件和網絡連接相結合,使物體能夠收集和交換數(shù)據。物聯(lián)網將產生的數(shù)據量將是巨大的。一些專家估計,到2020年,物聯(lián)網將包括將近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生約1 PB字節(jié)的數(shù)據 - 相當于大約21萬張DVD。
人工智能(AI)不是物聯(lián)網最初概念的一部分,但最近人工智能(AI)和物聯(lián)網(IoT)的整合已經展開。傳感器檢測環(huán)境變化的能力,識別內部故障和偏差,并確定適當?shù)木徑獯胧F(xiàn)在構成了一個主要的物聯(lián)網研究趨勢。特別是機器學習和深度學習成為極具前景的技術,因為使用非結構化學習將傳感器數(shù)據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)網產品在真實環(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,機器學習和自然語言處理(NLP)上,而不是生物傳感器為了在他們的世界中生存而產生的無數(shù)種感覺。物聯(lián)網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)應用的人工智能報告中,已經預測制造業(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和校準物聯(lián)網系統(tǒng)中的傳感器。