传感器新品带来互联智能世界

传感器是一种可以感知周遭环境的装置，可将收集而来的资讯转换成电子讯号，让系统进一步分析该讯息。其应用广泛且种类众多，光是携带型智慧装置中便内建动作、光线、互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像及压力等多种传感器。传感器的应用范围小至可吞食的药丸，抑或是大到可让整座智慧城市(SmartCity)中基础建设各自“拥有智慧”，并且互相连结，由此可见传感器在我们生活中的重要作用。以下将为大家介绍几款世界各地新近研发成功的传感器：

南开校友宋金会研制出像素尺寸仅50纳米的新型数字图像传感器

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。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。

宋金会带领科研团队采用“有源元器件”原理，把光强直接转换为放大的电信号，研发全新的三维纳米半导体光电材料和三维器件结构，成功将数字图像传感器像素尺寸从1000纳米降至50纳米。据宋金会介绍，他与科研团队首先定义了一个新的数字电路基本元件，光子场效应管(PET，Photon Effect Transistor)，这一发明实现了光强传感和放大双重功能。在光子场效应管的基础上，科研团队利用现有实验室和工业化的双重加工技术，进一步缩小了像素平面面积的大小。此外，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。

美国研发出可用于探测灾区幸存者的呼吸和心跳的无人机传感器

无人机在各个领域已经慢慢得到广泛应用。日前美国IntelliNet Sensors公司开发了一种名为Lynx6-A的无人机专用传感器，希望进一步扩大无人机在救援领域的使用范围。这种传感器能够检测到灾区废墟下幸存者的呼吸和心跳，可以在无人机的携带下飞到人力难以抵达的地区，帮助救援人员检测坍塌建筑物、损毁路面或者雪崩下方的生命迹象，因此可以在救援领域发挥重要作用。

无人机传感器应用

该专利系统配备一个可以远程引导无人机的小型HD高清摄像机，同时传感器可以检测一定范围内的电磁信号变化。部署在多点的Lynx6-A传感器可以形成一个网络，该空间范围内的电磁信号变化表示有生命迹象。随后该系统将数据转换成一张曲线图，代表传感器到幸存者之间的距离。同时进一步处理这些数据将能够区分出心跳和呼吸。

麻省理工学院科学家研发出一种可吞服的心率传感器

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。

可吞服的心率传感器

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。

研究者表示，他们的下一步目标是制作出完全无线、可自我维持、还能检测体温的设备版本，并获得FDA的认证。这种设备的适用人群包括病患、士兵和训练中的运动员。

德国专家研发出新型传感器可检测电缆是否易燃

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。近期，德国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。

可检测电缆是否易燃的新型传感器

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。除了传感器本身，每个单元还包括微电子和关联算法，不仅检测气体，而且可以测量它们，并进行数据分析，以消除假阳性，例如二氧化碳气体等等。该小组说，一旦技术成熟，它不仅能用于火灾检测，也能检测剧毒的模具，在肥料筒仓当中的爆炸性气体和天然气泄漏等等。

日本CERAMIC公司开发出可区别人体和物体并检测其存在的传感器

近期，日本CERAMIC公司开发出了可区别人体和物体并检测其存在的传感器，将从2015年12月开始量产。该传感器可检测出人体辐射出来的红外线。据介绍，不仅能够检测红外线，而且还可根据三角测量原理测量与检测物体之间的距离，防止由颜色及反射率的影响造成的误识别。

热释传感器是读取人进入检测区域时的红外线变化进行检测的，而此次这款传感器不同，检测的是特定波长红外线是否存在。当遇到温度范围与人体一样的物体时，可通过检测人体微动的状态来区别。能够将加热便座及加热座椅靠背与人体区别开来。该传感器可应用于办公显示器、办公台灯、办公设备、卫生间、盥洗台、ATM机房、电梯、公共设施场所、自动照明、自动便座、自动清洗、自动广播、自动门、自动售货机、售票机、娱乐设备等设备及场所。