在這個(gè)新型互聯(lián)的世界之下，是由機(jī)器與機(jī)器通信組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。
小巧玲瓏的電子傳感器給我們的生活帶來巨大沖擊。我們?nèi)粘Ｉ畹拿繒r(shí)每刻，這些毫不起眼但卻非常關(guān)鍵的設(shè)備會(huì)將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化為意義重大的決策。
它的好處不可估量。近年來，傳感器在物聯(lián)網(wǎng)的引擎火花塞上刻下了深深的痕跡。數(shù)千億的傳感器已經(jīng)被植入到規(guī)模龐大的聯(lián)網(wǎng)物理對象中，讓一切相關(guān)事物都煥發(fā)出活力，無論是能遠(yuǎn)程監(jiān)測心跳頻率和藥物服用的先進(jìn)健康醫(yī)療設(shè)備，還是能跟蹤丟失鑰匙和從智能手機(jī)關(guān)閉烤箱的系統(tǒng)，抑或是協(xié)助給室內(nèi)植物澆水的裝置，都與傳感器分不開。
而這一切，還僅僅是個(gè)開始。
“在這個(gè)剛剛到來的大數(shù)據(jù)時(shí)代，下一步究竟會(huì)發(fā)展成什么模式，沒人知道，”TE Connectivity公司的首席現(xiàn)場傳感器應(yīng)用工程師布萊恩?里姆說道。“傳感器能很快地讓我們身臨其境，使我們能迅速收集、匯總和了解海量數(shù)據(jù)。”而且，隨著更為智能的對象已變得無處不在和相互連接，一個(gè)充滿機(jī)遇的新世界將從這些設(shè)備所產(chǎn)生的更大、更豐富的數(shù)據(jù)集里出現(xiàn)。各行各業(yè)的研究人員能夠做出更加準(zhǔn)確的預(yù)測，對我們身邊的世界發(fā)表更為深入的見解，不過這一切只有在他們成功的收集了流入的信息，并準(zhǔn)確理解之后才能實(shí)現(xiàn)。
在全球的新興經(jīng)濟(jì)體中，傳感器驅(qū)動(dòng)的科技能夠促進(jìn)出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升國家在世界舞臺(tái)的競爭力。美國波特蘭州立大學(xué)的SWEETLab實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行幾個(gè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)目的是在日益惡化的環(huán)境中提高生活品質(zhì)，并將公眾的注意力轉(zhuǎn)向該實(shí)驗(yàn)室稱之為“破壞之物聯(lián)網(wǎng)”的概念。他們的顯示器已經(jīng)應(yīng)用在很多項(xiàng)目中，包括肯尼亞的水泵，印度的烹飪爐，以及印度尼西亞的飲水過濾器。與之類似的，在越南的小型農(nóng)場，正在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的“智慧農(nóng)業(yè)”，以提高生產(chǎn)效率，保護(hù)農(nóng)場不受害蟲和氣候變化的影響，提升作物的品質(zhì)。傳感器能監(jiān)測灌溉、施肥和溫度波動(dòng)，還能降低成本和減少疾病風(fēng)險(xiǎn)。
就很多專家而言，這些最激動(dòng)人心的巨大發(fā)展要拜傳感器所賜。“對于尖端傳感器技術(shù)的最新發(fā)展，大家很容易感到興奮。不過之后你會(huì)失去大局觀，”普華永道的首席科技專家克里斯?柯倫說道。“真正的優(yōu)勢——同時(shí)也是最大的挑戰(zhàn)——將會(huì)是使用數(shù)據(jù)，并從你收集的信息中獲取價(jià)值。這些是這個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵。
獲得見識能力的億萬條大道
無論傳感器是任何種類，它的目標(biāo)都很簡單：收集可以用于運(yùn)算和分析的信息（振動(dòng)、溫度、壓力和電壓），以便做出更好的實(shí)時(shí)決策。傳感器收集的數(shù)據(jù)越多，信息的實(shí)時(shí)分析就越準(zhǔn)確。傳感器最初的研制目的是用于噴氣機(jī)引擎這樣的大型且昂貴的工業(yè)平臺(tái)，有助于在產(chǎn)品周里發(fā)現(xiàn)問題零件，避免在真正工作中出現(xiàn)故障。“多數(shù)傳感器應(yīng)用程序源自安全系統(tǒng)，” TE Connectivity公司的運(yùn)輸解決方案總裁斯蒂夫?默克特表示。“后來它們在其他行業(yè)也大放異彩。”
研究人員預(yù)計(jì)，今年將會(huì)有近64億個(gè)聯(lián)網(wǎng)對象，比2015年增加了百分之30；到2020年時(shí)，這個(gè)數(shù)字將攀升至208億。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)步入正軌，到2020年時(shí)將連接500億個(gè)“智能”物體，而且很快就會(huì)達(dá)到1000億，美國國家科學(xué)基金會(huì)如是表示。
配置了傳感器的設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)。行業(yè)專家估計(jì)，我們每天生成的信息相當(dāng)于自從文明誕生以來到2003年的所有信息的總和。一些專家甚至認(rèn)為全世界百分之90的數(shù)據(jù)都是在過去2年中生成的。實(shí)時(shí)分析已經(jīng)變得比以往任何時(shí)候都更為關(guān)鍵，因?yàn)閺臄?shù)據(jù)分析中獲得的見識會(huì)使人們持續(xù)關(guān)注更高的效率，無論是工作效率還是制造產(chǎn)品的效率。
Pegasus Global Holdings是一家位于華盛頓特區(qū)的科技研發(fā)公司，公司總經(jīng)理鮑勃·布倫利表示，“我們在多個(gè)角度觀察以傳感器為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)。傳感器正在發(fā)展成為一個(gè)我們可以得到各行各業(yè)商機(jī)的平臺(tái)”。
這些新的商機(jī)將會(huì)以哪種方式形成規(guī)模？我們跟一些專家進(jìn)行了交流，期待有所發(fā)現(xiàn)。
家庭醫(yī)療保健
傳感器已經(jīng)在全球醫(yī)療行業(yè)大展雄圖，在很多醫(yī)院的日常工作中，被用于監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行和病人護(hù)理的關(guān)鍵信息。例如，透析設(shè)備的傳感器能檢測血壓、力度和溫度等核心參數(shù)，在病人的泵血中起到了很大的作用。
將醫(yī)療保健轉(zhuǎn)移至家庭的趨勢正在愈演愈烈，傳感器也是其中的一部分。之所以是一部分，是因?yàn)槊绹薪?300萬老年人獨(dú)自生活，總部位于舊金山的家庭護(hù)理機(jī)構(gòu)軟件制造商ClearCare表示。
醫(yī)療公司希望這些帶有傳感器的設(shè)備能令老年人保持更久的獨(dú)立生活能力，減少使用專業(yè)護(hù)理人員的成本。這些工具可以有很多種形式：知道自己是否被開啟的藥瓶，能跟蹤步態(tài)的襪子，枕頭下能記錄睡眠時(shí)間的設(shè)備，甚至是在皮膚上能持續(xù)監(jiān)測體溫的小標(biāo)簽。這些關(guān)鍵的信息將被傳送給醫(yī)生，如果看起來不對勁，就可以快速采用措施。
類似的監(jiān)測可以用在飛行中，無論是血壓，還是葡萄糖水平等，從而避免發(fā)生致命的危險(xiǎn)。
“人體像個(gè)超級電腦，到處都有感官輸入，”TE Connectivity公司的里姆說道。“甚至連身體在偷偷做我們不知道的事，很快我們也能測量。我們能捕獲和測量的信息越多，就能對病人的健康狀況了解的越多。”
其他傳感器助力的產(chǎn)品可能也會(huì)在改善心理醫(yī)療方面發(fā)揮作用。設(shè)計(jì)師兼制造者克洛伊?梅奈克發(fā)明了一種能幫助失智癥患者的設(shè)備——音樂記憶盒。用戶將無線射頻標(biāo)簽附著在熟悉的物體上，例如收到的獎(jiǎng)狀或小禮物上。當(dāng)物體放置于音樂記憶盒的中心，讀取器會(huì)識別無線射頻號碼，然后播放相應(yīng)的音樂或歌曲，或許能勾起病人不曾觸及的回憶。梅奈克的項(xiàng)目借鑒的醫(yī)療研究成果是，失智癥患者的記憶已被證明可會(huì)被音樂觸發(fā)，尤其是患者過去聽過的歌曲和作品。
讓智能汽車更安全、高效
不用說，自動(dòng)無人駕駛汽車一定是酷斃了。不過，在它正以其科幻魅力牢牢占據(jù)媒體的頭版時(shí)，以傳感器為基礎(chǔ)的科研探索者也正致力于將它變得更為安全和高效。自動(dòng)無人駕駛汽車主要依賴輕型雷達(dá)傳感器，它能發(fā)出激光探測附近的物體以確認(rèn)距離，然后以3D形式繪制車輛周圍環(huán)境。輕型雷達(dá)比普通雷達(dá)的探測距離近的多，不過更短的波長能令解析率大為提高。很多自動(dòng)駕駛汽車使用一種能在視野范圍內(nèi)每秒掃描220萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的輕型雷達(dá)，并精確定位遠(yuǎn)達(dá)120米的物體位置，誤差以厘米計(jì)。
在自動(dòng)駕駛汽車的案例中，無線通信能令車輛之間互相聯(lián)系，以監(jiān)控包括行人和騎行者在內(nèi)的周圍環(huán)境，從而提升安全性。最快在2017年秋，美國聯(lián)邦交通部門可能要求所有的新車安裝傳感器助力的車對車（V2V）通信技術(shù)。
打造一個(gè)全傳感器的舒適型智慧城市
在城市生活絕非易事。這里既嘈雜、又擁擠，壓力還大。不過情況并非始終如此。
在城市環(huán)境下，傳感器在維護(hù)健康和減少壓力方面大有可為。例如，倫敦的企業(yè)家正在實(shí)驗(yàn)以傳感器為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)，它設(shè)計(jì)的目的是幫助那些持續(xù)暴露在飛機(jī)噪音下的人們。飛機(jī)噪音據(jù)說容易導(dǎo)致心血管疾病。飛機(jī)場附近有多個(gè)傳感器組成網(wǎng)絡(luò)，這一系統(tǒng)從該網(wǎng)絡(luò)收集噪音數(shù)據(jù)，以便讓公眾對長期暴露在飛機(jī)引擎轟鳴聲中可能會(huì)引起健康風(fēng)險(xiǎn)增加了解。實(shí)驗(yàn)的發(fā)起人表示，他們希望用收集到的證據(jù)來阻止希斯羅機(jī)場修建第三條飛機(jī)跑道。
不過，進(jìn)行最大也是最具未來氣息項(xiàng)目的城市或許根本不是個(gè)城市。“創(chuàng)新、測試和評估中心”（CITE）是一個(gè)位于新墨西哥州沙漠的人造城市，在墨西哥邊境北部約60英里處。CITE由Pegasus Global Holdings公司創(chuàng)立，旨在模仿有35000人口，居住范圍15平方英里的普通美國城鎮(zhèn)。里邊有高聳的辦公大樓、狹窄的巷子、公園、房屋、教堂，模擬的州際公路，加油站，以及綽號為“大盒子”的大型連鎖商店。只不過，里邊沒人居住。
CITE的目標(biāo)是，在真實(shí)條件下進(jìn)行大規(guī)模和互連的基于傳感器的科技實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)將圍繞著智能運(yùn)輸系統(tǒng)（例如人工智能助力的交通管理，和充斥著無人駕駛快遞車輛的道路），替代能源發(fā)電（包括太陽能和地?zé)幔⒅悄茈娋W(wǎng)技術(shù)等計(jì)劃開展，以及在數(shù)據(jù)收集、傳感器、大眾監(jiān)控、安全和電腦系統(tǒng)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
“我們嘗試建立一個(gè)高成本、遍布傳感器的運(yùn)行環(huán)境，它將體現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)影響另一個(gè)系統(tǒng)的漣漪效應(yīng)，”Pegasus Global Holdings公司的總經(jīng)理布倫利表示。“一旦你將所有事物都連接起來，真正有趣的事情就開始了。”
無論是在健康醫(yī)療、城市規(guī)劃，還是城市交通方面，傳感器正在全球高效的新時(shí)代——注重能進(jìn)行學(xué)習(xí)和預(yù)測的機(jī)器時(shí)代——發(fā)揮著核心作用。隨著更多的設(shè)備通過傳感器煥發(fā)了第二春，而且提升了效率，那么下一代的工程師、創(chuàng)新者和藝術(shù)家的使命是，發(fā)掘由數(shù)據(jù)構(gòu)成的世界所給予的幾乎無限的機(jī)會(huì)。通過監(jiān)測和匯集傳感器生產(chǎn)的海量數(shù)據(jù)，我們能夠做出更聰明的決策，讓生命更健康，生活更愜意。
京公網(wǎng)安備 11010502049343號