传感器智能时代的慧眼阅读理解，传感器技术是什么?
chanong
|如果我们将智能系统比作“人”，那么传感器就是“人”的感觉器官。不同类型的传感器感知周围环境，并将数据传输到系统进行计算，以便实时分析、决策和应对情况。随着数字智能化的不断深入，各种传感器的使用范围显着扩大，为人类创造更美好的生活发挥着重要作用。
智能手机配备了数百个传感器，包括用于拍照的CMOS 图像传感器、用于检查环境亮度的环境光传感器、地磁传感器和用于导航的陀螺仪。由于手机基于这种传感器，手机上的各种应用软件运行流畅，手机成为集工作、生活、娱乐于一体的便携式智能设备，给人们的生活方式带来重大改变。浮云卫星�**沧暗目杉夤獾绱衅骱秃焱夤獾绱衅骺梢灾缫够袢〈笃畔ⅲ既吩げ馓炱衅骰乖诵性谠虑蚝突鹦巧希镏死嘟饪瞻旅兀镏姨剿鳌�
比人类的感官更敏锐、更强大
传感器是信息系统的“眼睛”。就像我们的眼睛、耳朵、皮肤和其他器官一样，它们感知周围的环境并帮助我们理解丰富多彩的世界。不同之处在于传感器比人类的感官更敏锐、更强大。客观世界所包含的信息远远超出了我们感官的能力。人眼看不到红外线或紫外线，耳朵听不到次声波或超声波，人眼无法检测到“消失”但始终存在的磁场。这些超出感官范围的信息可以被传感器“感觉到”。
随着生产力的提高，人类越来越需要整体感知世界。 1821年，科学家利用材料因温差而产生电压的原理，研制出世界上第一个传感器————温度传感器。最初，人类制备了各种直接利用光、热、电、力、磁等物理效应的传感器，但这些传感器体积庞大，灵敏度低，使用起来很困难。 20世纪70年代，出现了集成了高灵敏度元件和信号电路的热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器等集成传感器。此类传感器由半导体、电介质或磁性材料等固态元件组成，并输出模拟信号。上世纪末以来，数字传感器得到迅速发展，通过“模/数”转换模块实现数字信号输出。数字传感器集成了智能处理单元，可以自动收集和处理数据并根据环境自动调整工作参数，数码相机的感光元件就是一个典型的例子。
一般来说，传感器的工作原理是特定材料的电特性随环境因素而变化。例如，铂在不同温度下具有不同的电阻率，硅在可见光照射下电阻降低，石英在受到压力时其表面会产生电荷。利用电阻与温度的对应关系可以制作温度传感器，并根据传感元件的温度变化与红外辐射能量的关系，在传感元件上添加额外的绝缘结构。可以制作。在此基础上，还可以根据目标温度与红外能量的关系来制造非接触式测温传感器。通常用于测量体温的额温枪就是利用了这一原理。借助丰富的物理化学效应，人们可以研制出比狗鼻子灵敏1000倍的“电子鼻”，可以“闻”到气体分子，还可以观察体内物体。强大的传感器，包括红外摄像机。黑暗的。
没有传感器，就不会有数字化或智能化。
柔性传感器的发展是另一个趋势。在很多应用场景中，传感器需要在柔性基体材料上制备，具有透明、柔性、可拉伸、可自由弯曲折叠、便于携带、可穿戴等特性。目前，常用于制造柔性传感器的传感材�**ㄌ蓟牧希ㄈ缣亢凇⑻寄擅坠堋⑹⒔鹗裟擅撞牧希ㄈ缃鹗裟擅紫摺⒔鹗裟擅琢Ｗ樱⒕酆衔锖偷鞍字氏宋＠纾哂欣煨浴⒖顾毫研院妥孕薷茨芰Φ慕涣肿泳酆衔锉∧さ缂牧峡捎糜谥圃煜乱淮纱┐骱椭踩胧饺嵝缘缱由璞浮Ｍü啥喙δ苋嵝源衅骱腿嵝杂∷⒌缏返慕岷希颐强梢源丛斐鲆惶酢爸悄苎保梢耘宕髟谏硖宓牟煌课唬凳奔嗖夂头治錾硇畔ⅲ镏嗣牵乇鹗悄切└芯豕δ苁芩鸬娜�. 帮助那些有困难的人了解自己的健康状况和情况。
具有新原理的传感器也不断出现。在基础研究领域，新的规律不断被发现，人们正在利用这些新的科学认知来制备传感器。与此同时，技术进步对基础研究提出了新的要求。人们在日常生活中希望提高相机的性能参数，例如像素、灵敏度和速度。高速实验需要能够记录飞秒级信息的条纹相机。量子通信需要灵敏度低至单个光子的光电探测器。在航空航天技术中，需要检测快速移动的物体、冷目标等。这就需要科学家进一步探索物理世界，发现新现象、新规律，提高传感器的性能。
随着科学技术的快速发展，新材料、新工艺陆续投入实际应用，传感器变得更加精密、更加多样化、更加智能化，创造了工作和生活的新场景，数量不断增加。人们生活的“真实感受”将会改善。
（作者为中国科学院院士、中国科学院上海工业物理研究所研究员）
推荐阅读
《传感器与智能时代》：褚俊豪、李波着，上海科学技术教育出版社出版。
《迎接智能时代：智慧融物大浪潮》：褚俊豪、周济，上海交通大学出版社出版。
《人工智能时代与人类未来》：基辛格等人，中信出版社出版。
版式设计：沉一岭《人民日报》（第19版，2023年11月28日）