全球智能傳感器技術發(fā)展研究

柳柏杉

智能傳感器技術廣泛應用于醫(yī)療保健、汽車、環(huán)境、農(nóng)業(yè)和能源等領域。全球技術市場的發(fā)展從20世紀80年代至21世紀最初10年的“摩爾時代”發(fā)展到2010—2030年的“擴展摩爾時代”，并有望在2030年以后進入“超越摩爾時代”。尖端云設備的作用和大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生預計將推動智能傳感器新生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)建，到2030年將占世界經(jīng)濟的11%。智能傳感器的路線圖是廣泛、復雜和多樣化的，并導致可持續(xù)的、信息通信技術支持的戰(zhàn)略。智能傳感技術正從簡單的傳感轉向集成多種功能、云應用、自供電系統(tǒng)和便攜式和/或一次性設備的智能傳感。

智能傳感器系統(tǒng)開發(fā)靠“一刀切”的方法是不可能的，因為有無數(shù)不同的部署場景，從受控無菌環(huán)境（如醫(yī)療科技）到惡劣和激進的環(huán)境（如汽車、農(nóng)業(yè)科技），并不是所有的傳感器類型或方法都適用于每種部署類型。因此，必須開發(fā)或修改新的或現(xiàn)有的感知范式，使之適合于解決其特定的問題。雖然汽車和醫(yī)療技術行業(yè)（最廣泛的意義上）存在著非常大的市場，但可持續(xù)農(nóng)業(yè)食品和環(huán)境應用領域的小型新興市場可能對中小企業(yè)更感興趣。本文將針對智能傳感器技術在各個領域未來幾年需要解決的中長期挑戰(zhàn)（表1）進行闡述分析。

1 傳感器在醫(yī)療和醫(yī)療保健領域的應用

在醫(yī)療領域，傳感器的主要應用是遠程患者監(jiān)測（不僅是疾病監(jiān)測，還包括藥物開發(fā)和臨床操作）、家庭保健和健身/健康監(jiān)測。根據(jù)應用程序的不同，最終用戶可以是醫(yī)療保健提供商和參與者（醫(yī)生、醫(yī)院人員、制藥公司），也可以是患者自己。……