センサーの登場以来、センサーは、かつてはアクセスが困難であったり、知ることのできなかった情報を人間が入手できるようにしたため、デジタル社会に不可欠なインフラストラクチャデバイスになりました。スマートフォンからスマート音声デバイスまで、発電所から産業システムまで、センサーは人間と機械や自然環境を結びつける拡張器官になりました。
センサー、およびデータストレージ、エネルギーストレージ、新素材、ネットワークインフラストラクチャ機器などの関連ソフトウェアとハードウェア技術の発展、およびコストの継続的な低下により、センサーの応用シナリオはますます豊富になります。
未来の8つのトレンド
将来、私たちの生活にはさらに多くのセンサーが登場し、それらはより小型、より安価、より正確、より柔軟、より消費を節約し、環境に優しくなり、同時により多くの種類のデータを収集できるようになり、より多くの新技術と統合されるようになるでしょう。
1.医療用途
現在、健康関連のセンサーは、医療分野よりも、主に娯楽や住宅分野向けです。将来的には、より多くの医療レベルのセンサーが承認され、厳格な監督の下で医療目的で使用されるようになるでしょう。
実験室システムが小型化され、バイオハザード検知のための新技術が加速するにつれ、ウェアラブル センサーは単なる生活や娯楽のためのものではなく、真の医療レベルのデバイスになるでしょう。医療検査はより簡単になり、1 つの機器でより多くの物質を分析できるようになり、汗や涙の検査による健康状態の検査など、検査サンプルの量の必要性が減ります。
飲み込み可能な錠剤は、検査システムの小型化の応用です。患者の苦痛を軽減するために、従来の内視鏡検査の代わりに飲み込み可能なセンサーを使用する医療技術はすでに数多くあります。また、体内に長期間継続的に投与できる飲み込み可能な錠剤や埋め込み可能な錠剤を開発し、患者の日常的な治療を容易にするテクノロジー企業もあります。
2. より優れたセンシングとより多くのデータ
将来のセンサーは、バイオハザード、臭い、物質の圧力、病原体、腐食などの複雑な信号を検出、処理、分析することで、人間の臓器をより効率的に探知できるようになります。たとえば、これらの高度なセンサーは、多数の個別の分析対象物（二酸化炭素など）を検出できるだけでなく、臭いのあらゆる成分を解読することもできます。
さらに、スマートモートは振動によって駆動する微小なセンサーであり、戦場、高層ビル、閉塞した動脈などあらゆるものを監視できます。
3.小型化、低コスト
新しいプラットフォームと材料を使用することで、メーカーは、ミリ波レベルやマイクロ波レベルの電子部品と同等の機能を持つ小型のセンサーを製造できるようになります。また、シリコンの使用を減らし、新しいプラットフォームの使用を増やすことで、コストも削減されます。
長期的には、メンテナンスの頻度と時間を削減できるため、コストを削減でき、自己校正センサーには大きなメリットがあります。さらに、自己メンテナンスセンサーは、特に災害や危険のリスクがあるシナリオでより広く使用されるようになります。
4.高精度化
現在、マルチチャネル協調スペクトルセンシングの研究はまだ初期段階にありますが、将来的に成熟すると、単一チャネルセンサーよりもはるかに正確なデータ監視が可能になります。
より正確で応答性が高く、再現性の高いセンサーは、医療分野でより多くの応用シェアを獲得し、より強力な機能を実現します。
5.より柔軟
フレキシブルセンサーは、将来的に最も重要な方向の 1 つです。現在、フレキシブルセンサー、PH センサー、イオンセンサー、バイオセンサーは開発の初期段階にあり、人工皮膚、ウェアラブルセンサー、マイクロモーションセンサーなど、より多くの用途に応用されるでしょう。
マイクロワイヤ技術と磁場により、センサーは髪の毛ほどの細さでありながら伸縮性があり、電源を必要とせず、温度、圧力、張力、応力、ねじれ、位置を非接触で測定できます。
6.消費電力が低い
現在、ほとんどのセンサーは動作していないときでも起動したままになっているため、省電力ではありません。将来的には、センサーはよりスマートになり、特定の条件によって起動し、スリープ状態のときにはほとんど電力を消費しなくなります。
さらに、センサーは、動き、圧力、光などの環境からエネルギーを得て、より長時間の動作を可能にしたり、患者と室内の空気との間の熱差がセンサーの電源になったりします。
7.環境に優しい
将来的には、環境に優しく生分解性のセンサーがますます普及するでしょう。
例えば、センサーにはバクテリア駆動型の分解可能な紙ベースの電池を使用でき、環境を汚染することなく農地管理、環境監視、食品監視、医療検出などの分野で使用できます。
8. より複雑で優れた統合
センサーは調整作業によりさらに複雑になります。センサーグループは、自己学習システムの実行を通じて、各センサー間の作業を調整し、作業対象と場所を確認できるようになります。
さらに、さまざまな新技術の採用により、センサーの多様化も進みます。たとえば、レーザー技術により、センサーは独自のスペクトルを通じて物質の組成を識別できます。飛行時間型センサーは、赤外線のパルスを通じて 2 つの物体間の距離を測定します。結晶、特殊セラミック、骨、DNA、タンパク質などの材料で作られた圧電センサーは、外部圧力や潜熱にうまく反応できます。
