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“五官”傳感器令電子設(shè)備更接近人類的感覺
集成化與大面積化
業(yè)界在提高傳感器元件集成度的同時,也在開發(fā)面向大面積應(yīng)用的傳感器。夏普與索尼等公司就已經(jīng)將液晶屏幕的TFT與光學(xué)觸摸傳感器元件成對集成到玻璃面板上。索尼的3.5英寸液晶屏內(nèi)集成了觸摸傳感器,比以往產(chǎn)品薄1mm,僅1.5mm厚。在微軟面向賓館、餐廳等推出的新款平面電腦Microsoft Surface中,30英寸的顯示屏內(nèi)也集成了觸摸傳感器。嵌入觸摸傳感器的不光是顯示屏,還可包括設(shè)備的外殼。
聽覺傳感器方面,各公司也在研發(fā)硅麥克風(fēng)。此類麥克風(fēng)由MEMS工藝制造,已經(jīng)開始嵌入到手機外殼內(nèi)。將硅麥克風(fēng)像感光元件那樣以格狀排列,就可以達(dá)到聲音的空間分散。以此為基礎(chǔ),業(yè)內(nèi)還研發(fā)了更新的技術(shù),即使有多人同時講話,也可以識別說話的人,還可以只提取出某個人所說的話。
通過調(diào)味器調(diào)整味道
到目前為止,五感傳感器中的嗅覺與味覺無論是在技術(shù)層面還是實用層面都屬于進展較緩慢的。不過,這方面也將會發(fā)生較大變革。目前正在研發(fā)的傳感器甚至可以檢測人無法感覺到的氣體,而且也在進行小型化的研究,將來準(zhǔn)備集成到手機終端上。此外,目前正在進行研究的還包括可直接再現(xiàn)人類嗅覺、味覺的技術(shù),以及將所收集的氣味、香味進行數(shù)值化的技術(shù)。
最先實用化的有可能是嵌入味覺傳感器的電飯煲,可以通過傳感器知道米飯在什么時候是最好吃的。另外,可以自動加入材料或調(diào)味料進行調(diào)味的自動烹調(diào)器也將不再是夢想。
取代導(dǎo)盲犬與緝毒犬
如果五感傳感器技術(shù)進一步進化,其應(yīng)用將擴大到以下三個領(lǐng)域。首先是采用五感傳感器的用戶界面。家電與汽車將可以通過傳感器自然地接收人類所發(fā)出的信息,大大提高設(shè)備的易用性。
此外,傳感器在許多方面比人類的感覺更靈敏,因此,功能超強的傳感器可用于輔助殘障人士或強化設(shè)備的功能。而且,它不僅可用于制作眼鏡與助聽器,甚至可以使人具有更好的耳目功能。
東京大學(xué)大學(xué)院信息理工系研究科智能機械信息學(xué)專業(yè)教授廣瀨通孝一直從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究,他認(rèn)為有可能研發(fā)出高性能的眼鏡,可看到人類看不到的紫外線與紅外線,而且還能夠清楚地看見月球表面。甚至還有可能研發(fā)出取代導(dǎo)盲犬的機器,給殘障人士帶來極大的方便。
最近,嗅覺傳感器也正在進行新的開發(fā),據(jù)說新技術(shù)可以取代緝毒犬來檢測毒品,或者識別人是否患有疾病。
第三個應(yīng)用就是通過傳感器讓設(shè)備具有專業(yè)人士的技能。五感傳感器可以將捏壽司的力度大小、香水調(diào)香師的嗅覺、美食家的味覺等感覺信息數(shù)值化,并用于開發(fā)產(chǎn)品。在汽車行業(yè),已經(jīng)開始采用支持超高幀速率的攝像頭來進行沖突測試分析,還開發(fā)了嵌入壓力傳感器的輪胎,通過傳感器將螺釘最合適的松緊度進行數(shù)值化的技術(shù)也正在開發(fā)中。
家電將成為寵物
五感傳感器應(yīng)用的擴展將打破人與電子設(shè)備之間的壁壘。實際上,將上述傳感器用于人類,令一部分生物功能“機械化(cyborg)”的研究也正在進行。相反,將五感傳感器嵌入設(shè)備內(nèi),使設(shè)備更像人類的研究,也可被稱為“逆機械化”。
不久的將來,設(shè)備不光只等待人的輸入,而且可以自動察覺人的喜怒哀樂等情緒,并根據(jù)該情緒來預(yù)測人類的行為,并提出相應(yīng)建議。由早稻田大學(xué)創(chuàng)造理工學(xué)院綜合機械工科WABOT-HOUSE研究所教授菅野重樹領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)小組開發(fā)的看護機器人TWENDYONE就力圖通過識別、預(yù)測人類的感情而執(zhí)行相應(yīng)的動作。豐田汽車也于2008年1月發(fā)表聲明說已經(jīng)開發(fā)了可以檢測駕駛員眼睛開閉情況的系統(tǒng),用來防止事故發(fā)生。如果此類功能進一步完善,那么對于人來說,家電、汽車都可以讓人感覺是具有特殊功能的寵物。
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