光譜傳感器“臉譜化” 五大技術(shù)突破加速IOT進(jìn)程

   2017年，各類有關(guān)傳感器獲得新突破的訊息，其中有新型生物傳感器實(shí)現(xiàn)即時(shí)檢測(cè)，智能手機(jī)搭載小型化分子光譜傳感器以及芬蘭成功研發(fā)世界首款高光譜移動(dòng)傳感器等喜訊。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
　突破一
  芬蘭成功研發(fā)世界首款高光譜移動(dòng)傳感器
  芬蘭VTT國(guó)家技術(shù)研究中心通過(guò)將iPhone攝像機(jī)轉(zhuǎn)換為新型光學(xué)傳感器，成功開發(fā)出世界上第一個(gè)高光譜移動(dòng)設(shè)備，這將為低成本高光譜成像的消費(fèi)應(yīng)用帶來(lái)新的前景，例如消費(fèi)者將能夠使用移動(dòng)電話進(jìn)行食品質(zhì)量檢測(cè)或健康監(jiān)測(cè)。

  光譜成像廣泛用于各種物體感測(cè)和材料屬性分析。高光譜成像對(duì)圖像中每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行光譜分析，可實(shí)現(xiàn)寬范圍測(cè)量。高光譜相機(jī)已經(jīng)用于苛刻環(huán)境條件下的醫(yī)療、工業(yè)、空間和環(huán)境感測(cè)，但價(jià)格昂貴。VTT開發(fā)的高光譜移動(dòng)設(shè)備，通過(guò)將可調(diào)節(jié)的微小MEMS(微光機(jī)電系統(tǒng))濾波器與iPhone的攝像機(jī)鏡頭集成，并令其調(diào)節(jié)功能與攝像機(jī)的圖像捕獲系統(tǒng)同步，將智能傳感器與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，使得利用具有成本效益的光學(xué)MEMS光譜技術(shù)開發(fā)新的移動(dòng)應(yīng)用成為可能，如利用車輛和無(wú)人機(jī)進(jìn)行環(huán)境觀測(cè)、健康監(jiān)測(cè)和食品分析等消費(fèi)應(yīng)用。

  突破二

  世界首個(gè)搭載小型化分子光譜傳感器智能手機(jī)發(fā)布
 近日，長(zhǎng)虹公司發(fā)布全球首款分子識(shí)別手機(jī)—長(zhǎng)虹H2，這是世界上第一個(gè)搭載小型化分子光譜傳感器的智能手機(jī)，可實(shí)現(xiàn)果蔬糖分、水分，藥品真?zhèn)?，皮膚年齡，酒類品質(zhì)等檢測(cè)，成為隨身攜帶的個(gè)性化健康管理集成終端。

 據(jù)了解，長(zhǎng)虹將實(shí)驗(yàn)室級(jí)別光譜儀的能力和精度整合進(jìn)可供人們?nèi)粘y帶和使用的手機(jī)中，有效提高用戶的日常生活質(zhì)量。例如在檢測(cè)食品是否安全方面也有很大幫助，H2手機(jī)向所搭載的小型化高分辨率近紅外光譜傳感器發(fā)出指令對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行“近紅外吸收光譜”的數(shù)據(jù)采集，并將光譜數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)進(jìn)行分析、計(jì)算、處理，得出定性、定量分析結(jié)果，手機(jī)將數(shù)據(jù)化和圖形化的結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，并向用戶給出相應(yīng)建議及推薦，H2手機(jī)即可直接識(shí)別到物質(zhì)的分子屬性。這樣就能對(duì)食物的安全性能做出鑒別，起到保障安全的作用。
  突破三
 納米傳感器把原子級(jí)別藥物輸入細(xì)胞
 哈工大研制納米機(jī)器人把原子級(jí)別藥物輸入細(xì)胞。納米傳感器操作引發(fā)了人們的關(guān)注，可以在極微小尺度下完成傳統(tǒng)機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種觀測(cè)、表征和操控作業(yè)，堪稱“無(wú)微不至”。通過(guò)改納米技術(shù)，可將原子級(jí)別的藥物輸入細(xì)胞中，觀察這些藥物對(duì)細(xì)胞的效果。

  納米操作機(jī)器人具備位置檢測(cè)傳感器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)可編程運(yùn)動(dòng)，并具備多種功能強(qiáng)大的附加模塊。與傳統(tǒng)機(jī)器人相比，納米操作機(jī)器人具有超級(jí)靈敏、超高精確等特點(diǎn)，可以在極微小尺度下完成傳統(tǒng)機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種觀測(cè)、表征和操控作業(yè)，堪稱“無(wú)微不至”。

　突破四
　新型光學(xué)生物傳感器可在幾秒鐘內(nèi)識(shí)別感染性疾病
　近期，俄羅斯科學(xué)家開發(fā)出了一種新的激光技術(shù)，用于制造新穎的光學(xué)生物傳感器，這種傳感器能夠在幾秒鐘內(nèi)識(shí)別感染性疾病。該裝置通過(guò)紅外光來(lái)顯示有害的細(xì)菌和病毒，可以在大型的交通樞紐，如機(jī)場(chǎng)等需要不斷監(jiān)測(cè)大量的客流的環(huán)境下得到廣泛應(yīng)用。

　這種快速分析可能被廣泛應(yīng)用于大型交通樞紐，如機(jī)場(chǎng)這種需要不斷對(duì)流通乘客進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)的環(huán)境下。目前，這種還是通過(guò)熱成像攝像機(jī)跟蹤體溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。一個(gè)發(fā)燒的乘客可能是一個(gè)潛在的感染源。在這種情況下，一個(gè)清晰的分析是必要的，要辨別出來(lái)該人是否實(shí)際上是生病了，還是什么別的原因。利用現(xiàn)有的方法調(diào)查生物材料，如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)方法要需要幾天。與之相反的是，這種新技術(shù)可以立即提供出檢測(cè)的結(jié)果。
　突破五
　全球首款晶圓級(jí)傳感器芯片或掀起光譜儀應(yīng)用革命
　2017年1月17日，領(lǐng)先的高性能傳感器解決方案和模擬IC供應(yīng)商艾邁斯半導(dǎo)體公司(amsAG)宣布推出全球首款高性價(jià)比的多通道光譜片上傳感器解決方案，為消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新一代光譜分析儀開辟了道路。

　多光譜傳感器采用新的制造技術(shù)，使納米光干涉濾波器極其精確地直接附著在CMOS硅晶圓上。該傳感器使用的干涉濾波器技術(shù)具有極高的精確性和穩(wěn)定性，不受使用時(shí)間及溫度的影響，比如今常用于各類光譜分析儀器的組件尺寸更小、更具性價(jià)比。
　編輯點(diǎn)評(píng)
　傳感器在科學(xué)儀器尤其是光譜、色譜等器件中應(yīng)用廣泛，一個(gè)小小的傳感器能夠發(fā)揮意想不到的作用。隨著工業(yè)、制造業(yè)的發(fā)展，以及智能制造時(shí)代的到來(lái)，更加靈敏、更加小巧、更加多能的傳感器將被應(yīng)用于各行各業(yè)。