隨著(zhù)世界變得更加互聯(lián)、智能和自動(dòng)化，傳感器的作用正在擴大。 傳感器可以在幾乎所有行業(yè)（從醫療保健和農業(yè)到制造、通信、建筑系統和運輸）執行從環(huán)境中收集輸入并將其轉化為有用數據的關(guān)鍵任務(wù)。

但是，每個(gè)應用都需要傳感器來(lái)提供最有價(jià)值的數據。這意味著(zhù)工程師必須不斷創(chuàng )新，以開(kāi)發(fā)能夠更精確地檢測位置、速度、振動(dòng)和壓力以及溫度、濕度和流體條件等條件的傳感器。隨著(zhù)制造商在越來(lái)越多的設備中嵌入傳感器，主要趨勢是變得更小、更堅固、更可靠。 

TE Connectivity 開(kāi)發(fā)的傳感器與我們的連接產(chǎn)品緊密配合，讓我們對不同行業(yè)的創(chuàng )新需求有獨特的見(jiàn)解。我們已經(jīng)看到了傳感器可以改善我們生活的無(wú)數方式，但這里有一些最有趣的發(fā)展。

傳感器驅動(dòng)的醫療保健創(chuàng )新

只需看到數百萬(wàn)人在手腕上佩戴的健康和健身追蹤器，就可以了解小型化的高性能傳感器對醫療技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)。但一些最重要的創(chuàng )新發(fā)生在專(zhuān)業(yè)應用中，如微創(chuàng )手術(shù)。

傳感器對于提供外科醫生在患者體內安全工作所需的反饋至關(guān)重要。力傳感器可以讓手術(shù)團隊知道切割工具接觸人體組織的精確時(shí)間，溫度傳感器可以幫助保護附近的組織在激光手術(shù)過(guò)程中免受損傷，壓力傳感器可以在氣體是手術(shù)的重要部分的情況下控制最敏感的身體部位。

例如白內障手術(shù)，需要在角膜上做出一個(gè)小切口來(lái)去除混濁的晶狀體。施加恰到好處的壓力對于避免損壞眼睛至關(guān)重要，但這需要傳感器在極小的封裝中提供極其精確的壓力測量。當今先進(jìn)的傳感器實(shí)現了微創(chuàng )手術(shù)工具所需的小型化和高性能之間的平衡。

改進(jìn)的傳感器技術(shù)也為實(shí)施傳統的醫療手術(shù)和測量創(chuàng )造了新的方法。例如，每次去診所或醫院就診幾乎都會(huì )進(jìn)行血壓和心率監測，但通常需要護士進(jìn)行這些測量。如今，高性能壓電薄膜傳感器具有很高的靈敏度，僅通過(guò)接觸即可記錄患者的脈搏和呼吸頻率。通過(guò)將這些薄膜嵌入到檢查室的桌子甚至候診室的椅子中，便可以從患者進(jìn)入辦公室的那一刻起自動(dòng)監測他們的生命體征，從而創(chuàng )造更好的患者體驗并讓醫療專(zhuān)業(yè)人員可以更好地收集數據。

預見(jiàn)性維護，防止工業(yè)設備故障

向智能工廠(chǎng)的發(fā)展正在擴大傳感器及其所收集數據的作用。 幾十年來(lái)，工業(yè)機器一直依靠傳感器來(lái)測量位置和扭矩等操作變量，以及對可靠性能至關(guān)重要的振動(dòng)、溫度和流體特性。但是，避免設備故障需要定期維護，這可能會(huì )使重要資產(chǎn)離線(xiàn)并減慢生產(chǎn)速度。

從工廠(chǎng)所有者的角度來(lái)看，最好確切地知道機器何時(shí)需要維護，以最大限度地延長(cháng)正常運行時(shí)間。借助傳感器系統，現在可以實(shí)現預測性維護，監測機器性能，檢測何時(shí)會(huì )出現過(guò)度磨損或故障風(fēng)險，并提醒操作員需要注意。

溫度和振動(dòng)等變量通常指示設備上的潛在應力。例如，從溫度或加速度傳感器獲取輸出并將電流水平與歷史模式進(jìn)行比較，可以幫助公司檢測機器何時(shí)在其安全范圍之外運行。執行此分析所需的計算能力可以通過(guò)帶有嵌入式微處理器的傳感器來(lái)實(shí)現，并在需要維護時(shí)發(fā)出自動(dòng)警報。然而，一些制造商可能會(huì )更進(jìn)一步，將傳感器與有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接相結合，將性能數據發(fā)送到云端，在云端，機器學(xué)習或人工智能可以超越維護要求，尋找其他優(yōu)化設備性能的機會(huì )。

傳感器使自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為可能

也許傳感器技術(shù)的最大前景（同時(shí)也是最大挑戰）是開(kāi)發(fā)全自動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)。 傳感器在現代車(chē)輛中已經(jīng)無(wú)處不在，即使有些傳感器對駕駛員來(lái)說(shuō)并不明顯。TE 提供了一系列傳感器來(lái)監控電動(dòng)汽車(chē) (EV) 的電機和電池性能，用于內燃機的機油特性傳感器、用于空調機組的濕度傳感器以及幾乎所有其他類(lèi)型的系統。

盡管如此，大多數制造商和消費者仍希望看到能夠實(shí)現自動(dòng)駕駛功能的創(chuàng )新。汽車(chē)工程師協(xié)會(huì )定義了六個(gè)車(chē)輛自動(dòng)化級別，從基本的車(chē)道保持輔助和自適應巡航控制（1 級）到停車(chē)輔助和防撞（2 級）。如今，這些系統經(jīng)常使用，通常依靠光學(xué)傳感器來(lái)檢測低速下的潛在碰撞或將汽車(chē)保持在車(chē)道內。但對全自動(dòng)駕駛汽車(chē)（5 級）的技術(shù)要求要高得多。

為了真正實(shí)現在沒(méi)有駕駛員控制的情況下運行，車(chē)輛需要 360 度的可見(jiàn)性來(lái)檢測周?chē)l(fā)生的事情，解釋這些信號的含義，并根據速度、天氣條件和周?chē)系K物等條件計算出適當的行動(dòng)。這些計算需要在幾毫秒內完成。

這些系統的基本傳感器技術(shù)已經(jīng)存在。真正的挑戰是計算能力：我們如何設計出足夠智能的車(chē)輛，以根據它們從環(huán)境中接收的數據采取行動(dòng)？人類(lèi)行為是無(wú)人駕駛汽車(chē)的另一個(gè)障礙，因為許多駕駛員需要很長(cháng)時(shí)間才能適應全自動(dòng)駕駛，或者足夠放心在駕駛座上入睡。

出于這些原因，我們認為全自動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)還有很長(cháng)的路要走。同時(shí)，TE 致力于與汽車(chē)客戶(hù)合作，滿(mǎn)足他們的傳感需求，例如調整光學(xué)傳感器以改善夜視能力，為具有處理能力的傳感器元件增值，以及將我們的傳感器產(chǎn)品與有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)高速數據連接相結合。通過(guò)將傳感器視為技術(shù)平臺的一部分，并不斷尋找為這些系統增值的方法，我們正在努力確保，當計算能力和人類(lèi)為全自動(dòng)無(wú)人駕駛汽車(chē)的世界做好準備時(shí)，傳感和連接技術(shù)也將準備就緒。