[專欄]感測器的演化 從行為到環境

作者\陸向陽

感測器(Sensor,大陸叫傳感器,其他翻譯也有感應器、感知器等)應用的開展,可說自2007年iPhone開始,由於使用觸控螢幕,接聽電話時要避免臉頰觸控螢幕,所以有紅外線近接感測器,人臉接近時自動停止觸控功能。另外有加速度感測器,感應手機的直橫方位,而後自動調整螢幕方位。當然,觸控本身也是一種感測。

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之後iPhone加入愈來愈多感測器,例如XY兩軸加速度感測變成XYZ三軸加速度感測,再加入地磁感測器(數位指南針),再加入陀螺儀(強化角加速度的感測),再加入陣列式麥克風(透過聲波比對運算,減少噪音干擾),再加入指紋辨識器,持續不斷加入中。

雖然不斷增加感測器,但都集中在手機上,或穿戴式電子(如手錶、手環)上,偵測與感應的,多是人類的行為情境,但實際上感測器種類繁多,隨著車用電子、家庭物聯網的興起,偵測環境的感測器也逐漸出頭,不再只有偵測行為的感測器受矚目。

舉例而言,業界開始使用紫外線感測器,以便能自動關起百葉窗,有車內拉起遮陽布廉,減少紫外線對皮膚的傷害,部分智慧手環也具備,外出時能對愛美的女性提出警示。

或者有一氧化碳感測器,以免瓦斯外洩,或動作感測器,可以警示小偷入侵,胎壓感測器可即時告知汽車爆胎的危險,多數車禍均與爆胎有關。另外也有二氧化碳感測器,裝於車內或電影院,若二氧化碳過多會讓人想睡,如此開車會危險,或讓觀眾睡著而錯過電影內容。

至於溫度、濕度感測器更是不在話下,成為空調的基本參考數據,而濕度感測器用在車上,則會自動啟動雨刷,亮度感測器則會自動啟動大燈,如進入隧道或地下停車場等。

而隨著PM 2.5(指空氣中的懸浮粒子直徑小於2.5微米,人體用鼻毛、肺等將其過濾於外,吸入將造成健康傷害)問題的受重視,許多業者也開始提出空氣品質感測。例如鴻海關係企業InFocus推出的AirPro小清新,或這次COMPUTEX展上CoAsia Microelectronics展示的Air Mentor氣質寶,都具有懸浮粒子偵測能力。

另外,原本已用於手機的感測器也能用於家庭,如Estimote推出含加速度感測器的藍牙貼(Sticker),可貼於危險器物上,例如通樂、安眠藥等,一旦這些管制物品出現晃動,有可能小孩正因為好奇而在接觸,此時會發出藍牙訊息,即時通知到家長的手機,趕緊去關注。

很明顯的,感測需求從隨身手機,擴展延伸到家庭環境、汽車環境、生活用品器物上等,感測器的重要性愈來愈高。而此處所談的,還不含公共建設與自然環境,例如在森林埋佈溫度感測器以預警森林大火,在橋樑主要應力位置放置震動感測器,作為日後補強維修的重點,或BP(英國石油)在油管的每一段都埋設壓力感測器以及時預警漏油。

甚至在一個商用多功能事務機內、自動販賣機內都有多個感測器,感測有無卡紙?感測有無吃錢等,或感測與回報其他的故障問題。甚至有電動機車租賃公司已經開始考慮加裝加速度感測器,一旦回來的機車有刮痕,租用者若想抵賴,就可以調閱加速度感測器記錄,看是否曾經發生劇烈碰撞。

在環境、器物逐漸感測器上身後,一方面會讓現行商業與生活更合理更便利,但也可能產生適應與衝擊,此仍有待克服因應。


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