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近期那些改变我们生活的传感器
专栏:行业资讯
发布日期:2018-01-16
阅读量:1222
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科技日益发展,让人们生活的更加智能,更加便捷,下面让我来为大家盘点一下近期那些为我们生活带来改变的传感器。  科研人员利用Kinect传感器辅助控制X光辐射强度  据国外媒体报道,X光对人体是会造成辐射伤害的,因此没有谁会希望长时间曝露于X光机前。但所幸今天有科学家找到了一种更巧妙的方式来达到同样效果,而其中所利用到的技术则是基于Xbox上的Kinect传感器。  该项技术首先使用深度探测摄...

   科技日益发展,让人们生活的更加智能,更加便捷,下面让我来为大家盘点一下近期那些为我们生活带来改变的传感器

  科研人员利用Kinect传感器辅助控制X光辐射强度

  据国外媒体报道,X光对人体是会造成辐射伤害的,因此没有谁会希望长时间曝露于X光机前。但所幸今天有科学家找到了一种更巧妙的方式来达到同样效果,而其中所利用到的技术则是基于Xbox上的Kinect传感器。

  该项技术首先使用深度探测摄像头来测量人体的移动和厚度,并通过这些数据进行分析,在尽可能降低X光辐射的同时还能拍摄出符合医生标准的高质量透视照片。对于身体发育尚未完全的儿童而言,此项技术的应用将尤为重要。

  目前该技术距离实际投入使用还尚有许多工作要完成。虽然当前开发原型并未用上最新一代的Kinect传感器,但该团队强调,未来升级并不需要对昂贵的传感器元件进行更换。研究人员甚至相信,他们可以基于现有的Kinect技术让X光透视做到足够安全。

【盘点】近期那些改变我们生活的传感器

  新型传感器可检测电缆是否易燃  防止因电线引起火灾

  电气火灾通常是由一个人闻到燃烧气味或注意到火苗而发现。然而这个阶段已经极易引发火灾。卡尔斯鲁厄理工学院和应用科学卡尔斯鲁厄大学一组研究人员开发了一种混合动力传感器,可以检测出过热电缆散发的气味,分析它们以确定它们是否代表可能发生的火灾。

  据了解,这种传感器由四个区域组成,每个区域采用不同的金属氧化物,在四个区域与气体接触情况下,不同温度可以有不同的电阻值。通过循环加热和冷却的每个区域,实时测量每个区域的电阻值,可以识别一个特定气体的轮廓。

【盘点】近期那些改变我们生活的传感器

新型的雌激素实时检测传感器

  研究人员在生物流体中检测了这种设备的两种长度,其中一种有35个单元长,而另一个为75个单元长,结果发现,较短长度的传感器设备可以产生电信号,用来标记雌激素的存在。而较长的传感器设备并不会诱发电信号,这或许是因为其表面难以促进适体来捕获雌激素分子从而产生电流。这项研究发表在国际杂志Journal of Vacuum Science & Technology B上。

  研究人员在一份声明中指出,这种新型传感器设备可为传统的筛查方法提供一种优势,而且其包括一种简单设计的实时阅读器,而且耗费能量较少,同时还可以同电子监护系统组合使用。下一步研究者计划在真正的生物流体中(比如尿液)对该设备进行检测,而且研究者还非常关注该技术的不同应用,比如考虑使用该设备筛查的不仅仅是雌激素分子。

【盘点】近期那些改变我们生活的传感器

 

  新型可吞服传感器 助医生远程监控心率

  健康传感器目前的发展速度非常之快,用不了多久,它们可能就会进入到我们的身体当中。最近,麻省理工学院的科学家就研发出了一种可吞服的心率传感器,可在我们的体内测量生命体征数据。它不仅准确率更高,还能避免体外接触可能会产生的不适。

  据介绍,这种胶囊大小的设备内置了麦克风,可通过声波变化来检测动作。如此一来,它就可以在体内检测到心率和呼吸频率。随后,它可将收集到的信息传输到外置接收器当中,以供医生查看或进行远程监控。

【盘点】近期那些改变我们生活的传感器

  新型数字图像传感器 像素尺寸仅50纳米

  日前,南开大学校友、美国阿拉巴马大学华人教授宋金会带领的科研团队,成功研制出像素尺寸仅为50纳米的新型图像传感器,大幅度突破了当前数字图像传感器像素尺寸为1000纳米的极限。近期出版的材料类顶级科学期刊《先进材料》(Advanced Materials,2015,27,4454-4460)中“An Ultrahigh-Resolution Digital Image Sensor with Pixel Size of 50 nm by vertical Nanorod Arrays”一文详细介绍了这项最新研究成果。

  超高分辨率的数字图像传感器对于科研探索、工业生产、人类生活、国防军工等广泛领域具有重大的价值与意义。然而,如何通过减小像素尺寸来提高数字图像传感器的分辨率,一直是困扰科学家们的难题。当前,数字图像传感器CCD(Charge-coupled Device,电荷耦合器件)和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)的最小像素尺寸分别是1.43微米和1.12微米。由于受半导体薄膜材料物理性质与数字图像传感器传统结构的限制,这样的像素尺寸已经接近物理极限。若继续缩小,像素将失去感光能力,不再具备有效的图像传感功能。

  团队利用材料表面活性处理,以及纳米半导体阵列与金属电极之间的肖特基势垒,大幅度降低了传感器的噪音并提高了像素感光响应速度。若采用这一新型传感器技术,按照当前流行的全幅相机传感器尺寸为标准,全幅传感器将拥有高达3000多亿的像素,是现在传感器的10000倍,这意味着未来数字相机、数字摄像机将拍摄出更加清晰、细致的图像画面。


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