Από την εμφάνιση των αισθητήρων, έχουν γίνει οι βασικές συσκευές υποδομής της ψηφιακής κοινωνίας επειδή βοήθησαν τον άνθρωπο να αποκτήσει εκείνες τις πληροφορίες που κάποτε ήταν δύσκολο ή άγνωστο. Από το έξυπνο τηλέφωνο έως τις έξυπνες συσκευές φωνής, από τον ενεργειακό σταθμό παραγωγής ενέργειας έως το βιομηχανικό σύστημα, οι αισθητήρες έχουν μετατραπεί σε εκτεταμένα όργανα για τη σύνδεση του ανθρώπου με τις μηχανές και το φυσικό περιβάλλον.
Με την ανάπτυξη αισθητήρων και σχετικών τεχνολογιών λογισμικού και υλικού, όπως αποθήκευση δεδομένων, αποθήκευση ενέργειας, νέα υλικά και εξοπλισμός υποδομής δικτύου, καθώς και με τη συνεχή μείωση του κόστους, τα σενάρια εφαρμογής των αισθητήρων θα γίνονται όλο και πιο άφθονα.
Οκτώ τάσεις στο μέλλον
Στο μέλλον, θα υπάρχουν περισσότεροι αισθητήρες που θα εμφανίζονται στη ζωή μας και θα γίνονται μικρότεροι, φθηνότεροι, ακριβέστεροι, πιο ευέλικτοι, εξοικονομούν κατανάλωση, φιλικοί προς το περιβάλλον και ταυτόχρονα θα είναι σε θέση να συλλέγουν περισσότερους τύπους δεδομένων, και ενσωματώνεται με περισσότερες νέες τεχνολογίες.
1.Ιατρική εφαρμογή
Τώρα οι αισθητήρες που σχετίζονται με την υγεία προορίζονται κυρίως για ψυχαγωγικούς και οικιακούς τομείς παρά για ιατρικό τομέα. Στο μέλλον, περισσότεροι αισθητήρες ιατρικού επιπέδου θα εγκρίνονται και θα χρησιμοποιούνται για ιατρικούς σκοπούς υπό αυστηρή επίβλεψη.
Καθώς τα εργαστηριακά συστήματα γίνονται μικροσκοπικά και οι αναδυόμενες τεχνολογίες για την ανίχνευση βιολογικών κινδύνων θα επιταχυνθούν, οι φορητοί αισθητήρες θα γίνουν πραγματικά συσκευές ιατρικού επιπέδου και όχι απλές για ζωή και ψυχαγωγία. Οι ιατρικές δοκιμές θα είναι ευκολότερες, με ένα όργανο να μπορεί να αναλύει περισσότερες ουσίες και να μειώνει την ανάγκη για όγκους δειγμάτων δοκιμής, όπως η εξέταση των συνθηκών υγείας μέσω δοκιμής ιδρώτα και δακρύων.
Τα κατάποση χάπια είναι μια εφαρμογή σμίκρυνσης εργαστηριακών συστημάτων. Υπάρχουν ήδη πολλοί τεχνικοί υγείας που χρησιμοποιούν αισθητήρες που μπορούν να καταποθούν αντί της παραδοσιακής ενδοσκόπησης για να μειώσουν την ταλαιπωρία των ασθενών. Υπάρχουν επίσης εταιρείες τεχνολογίας που αναπτύσσουν καταπόσιμα ή εμφυτεύσιμα χάπια που μπορούν να χορηγηθούν συνεχώς στον οργανισμό για μεγάλο χρονικό διάστημα, κάνοντας την καθημερινή θεραπεία πιο εύκολη για τους ασθενείς.
2. Καλύτερη ανίχνευση και περισσότερα δεδομένα
Οι μελλοντικοί αισθητήρες θα μπορούν να προσεγγίζουν τα ανθρώπινα όργανα πιο αποτελεσματικά για να ανιχνεύουν, να επεξεργάζονται και να αναλύουν πολύπλοκα σήματα, όπως βιολογικό κίνδυνο, οσμή, πίεση υλικών, παθογόνα και διάβρωση κ.λπ. Για παράδειγμα, αυτοί οι προηγμένοι αισθητήρες δεν είναι μόνο ικανοί να ανιχνεύουν μεγάλος αριθμός μεμονωμένων αναλυτών (π.χ. διοξείδιο του άνθρακα), αλλά και αποκρυπτογράφηση κάθε συστατικού μιας οσμής.
Επιπλέον, τα smart motes είναι μικροσκοπικοί αισθητήρες που οδηγούνται από δόνηση και μπορούν να παρακολουθούν τα πάντα, από πεδία μάχης, πολυώροφα κτίρια ή φραγμένες αρτηρίες.
3.Μικρότερο μέγεθος, χαμηλότερο κόστος
Με τη χρήση νέων πλατφορμών και υλικών, οι κατασκευαστές είναι σε θέση να παράγουν μικρότερους αισθητήρες που έχουν ισοδύναμες δυνατότητες με ηλεκτρονικά εξαρτήματα σε επίπεδο χιλιοστών και μικροκυμάτων. Και το κόστος θα μειωθεί με λιγότερη χρήση πυριτίου και περισσότερη χρήση νέων πλατφορμών.
Μακροπρόθεσμα, οι αισθητήρες αυτοβαθμονόμησης έχουν υψηλά πλεονεκτήματα, καθώς η συχνότητα και ο χρόνος συντήρησης μπορούν να μειωθούν και επομένως να μειωθεί το κόστος. Εκτός αυτού, οι αυτοσυντηρούμενοι αισθητήρες θα έχουν ευρύτερη χρήση ειδικά σε σενάρια καταστροφών και κινδύνων.
4. Υψηλότερη ακρίβεια
Προς το παρόν, η έρευνα για τη συνεργατική ανίχνευση φάσματος πολλαπλών καναλιών βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο. Όταν ωριμάσει στο μέλλον, θα παρέχει πολύ ακριβή παρακολούθηση δεδομένων από τους αισθητήρες ενός καναλιού.
Αισθητήρες που είναι πιο ακριβείς, απαντούν και αναπαράγονται, θα λάβουν μεγαλύτερο μερίδιο εφαρμογής στον ιατρικό τομέα και θα επιτύχουν πιο ισχυρές λειτουργίες.
5.Πιο ευέλικτο
Ο ευέλικτος αισθητήρας είναι μια από τις πιο σημαντικές κατευθύνσεις στο μέλλον. Προς το παρόν, ο εύκαμπτος αισθητήρας, οι αισθητήρες PH, ο αισθητήρας ιόντων και οι βιο-αισθητήρες βρίσκονται μόνο στο πρώιμο στάδιο ανάπτυξης και θα έχουν περισσότερη εφαρμογή όπως τεχνητό δέρμα, φορητούς αισθητήρες και αισθητήρες μικροκίνησης.
Μέσω της τεχνολογίας μικροσύρματος και των μαγνητικών πεδίων, ο αισθητήρας μπορεί να είναι λεπτός όσο μια τρίχα, αλλά ελαστικός, δεν χρειάζεται τροφοδοτικό και μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία, την πίεση, την εφελκυσμό, την τάση, τη στρέψη και τη θέση χωρίς επαφή.
6.Χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας
Τώρα οι περισσότεροι αισθητήρες δεν εξοικονομούν ενέργεια επειδή παραμένουν ξύπνιοι ακόμη και χωρίς να λειτουργούν. Στο μέλλον, οι αισθητήρες μπορούν να είναι πιο έξυπνοι και να οδηγούνται από ορισμένες συνθήκες να είναι ξύπνιοι και σχεδόν καθόλου κατανάλωση όταν κοιμούνται.
Επιπλέον, ο αισθητήρας μπορεί να λάβει ενέργεια από το περιβάλλον για μεγαλύτερη χρονική λειτουργία, όπως η κίνηση, η πίεση, το φως ή η διαφορά θερμότητας μεταξύ του ασθενούς και του αέρα του δωματίου μπορεί να γίνει η πηγή ενέργειας των αισθητήρων.
7.Πιο φιλικό προς το περιβάλλον
Στο μέλλον, οι φιλικοί προς το περιβάλλον και βιοδιασπώμενοι αισθητήρες θα γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς.
Για παράδειγμα, οι αισθητήρες μπορούν να χρησιμοποιούν μπαταρίες με βάση τα βακτήρια, αποικοδομήσιμες με βάση το χαρτί, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τομείς όπως η διαχείριση αγροτικής γης, η περιβαλλοντική παρακολούθηση, η παρακολούθηση τροφίμων ή η ιατρική ανίχνευση χωρίς να ρυπαίνουν το περιβάλλον.
8. Πιο πολύπλοκη και καλύτερη ενσωμάτωση
Οι αισθητήρες θα γίνουν πολύ περίπλοκοι μέσω της εργασίας συντονισμού. Οι ομάδες αισθητήρων θα μπορούν να συντονίζουν την εργασία μεταξύ κάθε αισθητήρα και να επιβεβαιώνουν τον στόχο και την τοποθεσία εργασίας μέσω της λειτουργίας του συστήματος αυτο-μελέτης.
Επιπλέον, η υιοθέτηση διαφόρων νέων τεχνολογιών θα κάνει τους αισθητήρες πιο διαφορετικούς. Για παράδειγμα, με την τεχνολογία λέιζερ, οι αισθητήρες μπορούν να αναγνωρίσουν τη σύνθεση των ουσιών μέσω των μοναδικών φασμάτων τους. Οι αισθητήρες χρόνου πτήσης μετρούν την απόσταση μεταξύ δύο αντικειμένων μέσω παλμών υπέρυθρου φωτός. Οι πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες κατασκευασμένοι από υλικά όπως κρύσταλλοι, ειδικά κεραμικά, οστά, DNA, πρωτεΐνες κ.λπ. μπορούν να ανταποκριθούν καλύτερα στην εξωτερική πίεση και τη λανθάνουσα θερμότητα.
