如今人工智能熱潮涌動(dòng)，以傳感器、芯片等核心電子元器件為代表的智能終端及物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)器件將大放異彩。機(jī)器實(shí)現(xiàn)更加智能化的功能，離不開(kāi)傳感器信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用。弱人工智能邁向強(qiáng)人工智能的路上，更加智能化的傳感器成為了市場(chǎng)剛需。

“感知技術(shù)”浪潮來(lái)臨

以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興信息技術(shù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，制造業(yè)的生產(chǎn)方式甚至商業(yè)模式也逐步發(fā)生變革。智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式轉(zhuǎn)變，背后的推動(dòng)力量，便是人工智能。

2017年7月20日，中國(guó)發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》。這個(gè)“規(guī)劃”的精華之一，便是提出了新一代智能制造的發(fā)展方向。機(jī)器將變得越來(lái)越人性化，掌握學(xué)習(xí)與識(shí)別的功能，新人工智能技術(shù)的出現(xiàn)必然會(huì)引發(fā)又一波的信息化技術(shù)浪潮——“感知技術(shù)”。

“我們以前解決的是如何處理問(wèn)題、傳輸問(wèn)題，如今，我們要去解決如何感知問(wèn)題。如今火熱的物聯(lián)網(wǎng)，是感知技術(shù)最大的應(yīng)用平臺(tái)，想要實(shí)現(xiàn)人與物的連接，比如說(shuō)智能家電按照人的意志，依靠傳感器采集水溫、壓力的大小等等，都是需要感知技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。” 中國(guó)傳感器與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)郭源生說(shuō)。

傳感器成為了新人工智能邁向應(yīng)用的基礎(chǔ)。以智能汽車為例，自動(dòng)駕駛車輛上，至少安裝了三套傳感器系統(tǒng)：攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)，這樣才能采集到車輛行駛過(guò)程中周遭的環(huán)境信息，完成智能行駛。“汽車邁向新智能化，可以幫助駕駛員更好的控制車輛行駛以及車內(nèi)娛樂(lè)，我們開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)感汽車相關(guān)業(yè)務(wù)，基于華為的研究技術(shù)，每輛車上的傳感器超過(guò)了1000個(gè)。利用這種智能傳感器，可以降低運(yùn)營(yíng)商的成本和效率，產(chǎn)生較低的故障率。”華為技術(shù)有限公司中國(guó)戰(zhàn)略部副部長(zhǎng)陳亞新說(shuō)。

“咖啡機(jī)、電飯煲、智能水杯、智能奶瓶、重力感應(yīng)柜都是傳感器目前大規(guī)模應(yīng)用市場(chǎng)。咖啡機(jī)上的傳感器可以智能配料，并增加對(duì)配料稱重的功能。智能水杯可以通過(guò)傳感器進(jìn)行水溫的采集。電磁爐和豆?jié){機(jī)通過(guò)傳感器增加了重力感應(yīng)。”廣東華蘭海電測(cè)科技股份有限公司營(yíng)銷總監(jiān)張宗尚向記者介紹到。

如何加快傳感器發(fā)展

傳感器更新迭代的速度十分迅速，郭源生認(rèn)為，在這股“新人工智能”信息化浪潮的洪流中，傳感器應(yīng)緊跟市場(chǎng)腳步，完成從處理到傳輸再到感知的一系列工作。但是，我國(guó)傳感器的發(fā)展速度尚未能滿足市場(chǎng)需求。一方面，國(guó)家重視程度不夠。郭源生表示，上世紀(jì)七十年代時(shí)期發(fā)達(dá)國(guó)家也曾忽略過(guò)傳感器，到了八十年代，傳感器的重要性才被認(rèn)識(shí)到。之后，發(fā)達(dá)國(guó)家以年30%的速度增長(zhǎng)。“日本、美國(guó)都把傳感器當(dāng)成重中之重，美國(guó)認(rèn)為計(jì)算機(jī)是核心，敏感技術(shù)、光電子技術(shù)是關(guān)鍵和重點(diǎn)，2003年時(shí)代周刊關(guān)于未來(lái)技術(shù)的發(fā)展報(bào)告中，提到的十大新技術(shù)之首便是傳感器，這說(shuō)明美國(guó)對(duì)傳感器技術(shù)的認(rèn)可。傳感器是未來(lái)改變?nèi)祟愂箢嵏布夹g(shù)之首。” 郭源生說(shuō)。

另一方面，傳感器形成的數(shù)據(jù)并沒(méi)有真的得到實(shí)際使用，感知到的數(shù)據(jù)無(wú)法變成有用的數(shù)據(jù)。隨著傳感器技術(shù)復(fù)雜程度的提高，傳感器產(chǎn)品形態(tài)分散，難以形成有效的群體支撐。并且，產(chǎn)用之間的融合度不夠，導(dǎo)致傳感器的應(yīng)用雖然無(wú)處不在，但是仍然難以完成“機(jī)器代人”的人工智能愿景。“TOTO公司推出了一個(gè)智能馬桶，可以監(jiān)測(cè)老人血壓、血糖的變化，然后形成個(gè)人大數(shù)據(jù)，通過(guò)人工智能形成一個(gè)商業(yè)模式，可以在家里居家養(yǎng)老，或者是慢病管理。這才是傳感器最大化發(fā)揮作用。” 郭源生說(shuō)。

擴(kuò)大傳感器的種類似乎也是發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，無(wú)論是移動(dòng)物體還是靜態(tài)物體，甚至是自然環(huán)境，信息的采集不僅僅是安裝了多少個(gè)處理器、安裝了什么軟件，也取決于裝了什么樣的傳感器。“例如美國(guó)F-22戰(zhàn)斗機(jī)，裝載了28000個(gè)傳感器。俄羅斯的戰(zhàn)斗機(jī)上裝載了21000多個(gè)。這代表什么?這代表著敵人能在35公里以外就可以發(fā)現(xiàn)你，而你卻要在10公里以內(nèi)才能發(fā)現(xiàn)敵情。一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，上去就是靶子。這些功能的實(shí)現(xiàn)不僅僅在于傳感器數(shù)量，也在于安裝了什么樣的傳感器。”郭源生說(shuō)。

未來(lái)的傳感器會(huì)是什么樣子?尺寸的縮小似乎是一個(gè)趨勢(shì)。例如MEMS工藝技術(shù)，將傳感器產(chǎn)品的尺寸盡可能的減小，然后將多個(gè)傳感器放在一起，一方面降低成本，另一方面擴(kuò)大產(chǎn)量，提升了生產(chǎn)效率。智能化和網(wǎng)絡(luò)化也是另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于非專業(yè)的使用人員，傳感器需要變得更加智能化，來(lái)適應(yīng)使用者的“傻瓜操作”。傳感器最受關(guān)注的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是其微能量的獲取技術(shù)。傳感器將風(fēng)能、光能收集起來(lái)，進(jìn)行對(duì)外或者對(duì)內(nèi)的供電。