在最广泛的定义中,传感器是一种设备,其目的是检测环境中的变化,然后根据这些变化生成信号或数据。所有生物体都含有生物传感器。其中大多数是对光,运动,温度,磁场,重力,湿度,湿度,振动,压力,电场或声音敏感的特殊细胞,仅举几例。
多年来,已经开发了数以千计的机械传感器来检测其环境中的变化。仅用于测量压力的传感器就包括以下类型:
气压计
压力计
升压计
波登管
光纤传感器
热灯电离计
电离规
McLeod测量仪
U型振荡管
永久性的井下仪表
压电陶瓷
电阻规
压力计
触觉传感器
时间压力表
除了压力之外,人们还开发了用于测量声音,振动,化学成分,电流,电势,磁力,无线电波,流量,流体速度,电离辐射,亚原子粒子,导航仪器,位置,角度,位移,距离,速度,加速度,光学,光,成像,光子,力,密度,水平,热,热,温度,接近度和存在等等。机械传感器的多样性和灵敏度目前远远超出生物传感器的范围。
物联网(IoT)的重要意义在于,它将传感器与软件和网络连接相结合,使物体能够收集和交换数据。物联网将产生的数据量将是巨大的。一些专家估计,到2020年,物联网将包括将近500亿个物体。即使现在,CERN的大型强子对撞机(LHC)中的传感器每天也会产生约1 PB字节的数据 - 相当于大约21万张DVD。
人工智能(AI)不是物联网最初概念的一部分,但最近人工智能(AI)和物联网(IoT)的整合已经展开。传感器检测环境变化的能力,识别内部故障和偏差,并确定适当的缓解措施,现在构成了一个主要的物联网研究趋势。特别是机器学习和深度学习成为极具前景的技术,因为使用非结构化学习将传感器数据置于上下文中成为可能。如果没有上下文感知自动化,物联网产品在真实环境中部署的价值可能会受到限制。
同样的道理,大多数人工智能研究主要集中在计算机视觉,机器学习和自然语言处理(NLP)上,而不是生物传感器为了在他们的世界中生存而产生的无数种感觉。物联网的普遍采用可能会刺激这方面更多的研究。
在一些针对企业应用的人工智能报告中,已经预测制造业人工智能软件的开支将从2015年的1350万美元增长到2024年的10亿美元以上。这种增长的很大一部分可能来自培训和校准物联网系统中的传感器。