手機(jī)傳感器的意義：被徹底改變的未來(lái)生活

　　在許多的層面上，智能手機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度都快得令人難以想象，這其中就包含傳感器技術(shù)。雖然看似不起眼，但手機(jī)當(dāng)中的傳感器有能力讓我們的生活方式發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。科技網(wǎng)站TechRadar日前就對(duì)傳感器技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了回顧、預(yù)測(cè)和展望。以下是文章內(nèi)容：

　　你的手機(jī)已經(jīng)能夠知道自己身處何方，你正以怎樣的姿勢(shì)握著它，你對(duì)它說(shuō)了些什么，以及你的移動(dòng)速度有多快。

　　而相比移動(dòng)傳感器技術(shù)即將獲得的重大革新，現(xiàn)在不過(guò)是自我感知設(shè)備和持續(xù)數(shù)據(jù)記錄時(shí)代的開(kāi)始。在未來(lái)，我們還會(huì)看到更多的東西。

　　我們已經(jīng)習(xí)慣了翻轉(zhuǎn)手機(jī)或平板來(lái)使顯示內(nèi)容在橫屏和豎屏之間切換，但其實(shí)這種技術(shù)也是相對(duì)較新的創(chuàng)新，在過(guò)去3-4年內(nèi)才變得普及。

　　而最早利用這些傳感器的設(shè)備甚至都不是智能手機(jī)，而是任天堂的游戲主機(jī)Wii。

　　傳感器的意義

　　目前，我們已經(jīng)非常熟悉的、同時(shí)也被市場(chǎng)上幾乎所有產(chǎn)品所配備的傳感器包括加速度計(jì)，用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)和朝向；還有陀螺儀，用于測(cè)量手機(jī)在三個(gè)軸上的角度旋轉(zhuǎn)，并讓加速度計(jì)讀數(shù)獲得更高的準(zhǔn)確性。

　　在位置服務(wù)方面，我們有用于探測(cè)磁北的磁力計(jì)，還有某種形式的GPS芯片。

　　除此之外，還有用于識(shí)別你在打電話時(shí)將手機(jī)靠近臉部的距離傳感器，以及根據(jù)周圍光線調(diào)整屏幕亮度的環(huán)境光傳感器。

　　和所有的電子元件一樣，這些傳感器都在越變?cè)叫?，性能越?lái)越強(qiáng)，同時(shí)成本也越來(lái)越低。在一部全新的智能手機(jī)當(dāng)中，所有這些傳感器的成本綜合可能也不過(guò)十幾塊，但和其他任何硬件一樣，傳感器也有廉價(jià)和高端的選擇。

　　比如說(shuō)，單單iPhone 5s所配備的加速度計(jì)成本就達(dá)到了1美元。但無(wú)論成本是多少，傳感器已經(jīng)變成了移動(dòng)體驗(yàn)的組成部分：相信大家已經(jīng)無(wú)法想象一部平板不會(huì)根據(jù)機(jī)身的旋轉(zhuǎn)而改變顯示內(nèi)容朝向，或者是一部無(wú)法進(jìn)行導(dǎo)航的智能手機(jī)存在了。

　　尖端技術(shù)

　　在已經(jīng)過(guò)去的2013年，我們也看到了更多新型傳感器的亮相。蘋(píng)果的iPhone 5s和iPad Air裝備了M7追蹤芯片，它為這兩款設(shè)備帶來(lái)了動(dòng)作感應(yīng)的能力。在實(shí)際使用當(dāng)中，它可以分辨步行和駕車的區(qū)別，如果你在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)，它還會(huì)采取特定的動(dòng)作（比如關(guān)閉Wi-Fi）。

　　如果你在火車上，M7芯片可以告訴iPhone不要試圖去連接經(jīng)過(guò)的公共網(wǎng)絡(luò)。而與此同時(shí)，健身應(yīng)用不需要腕帶就可以獲取到有關(guān)用戶動(dòng)作的精確數(shù)據(jù)。

　　三星同樣也習(xí)慣于為自己的產(chǎn)品加入盡可能多的功能，這一點(diǎn)在Galaxy S4和S5兩款旗艦手機(jī)上自然也不例外。

　　這兩款手機(jī)都裝備了溫度和濕度傳感器，用戶可以通過(guò)S健康應(yīng)用來(lái)獲取這些數(shù)據(jù)，從而讓自己的設(shè)備來(lái)關(guān)注身邊的環(huán)境狀況。

　　與此同時(shí)，它們還配備了用于測(cè)量大氣壓力的氣壓計(jì)，還有使用紅外線監(jiān)測(cè)手部動(dòng)作的手勢(shì)傳感器。

　　以上便是傳感器技術(shù)在目前的發(fā)展。那么在未來(lái)的數(shù)月甚至數(shù)年當(dāng)中，該領(lǐng)域又將迎來(lái)怎樣的進(jìn)步呢？簡(jiǎn)而言之，更多的傳感器種類和更高的精確度。

　　我們和美國(guó)電信業(yè)巨頭AT&T的資深技術(shù)員Emiliano Miluzzo進(jìn)行了交流，來(lái)了解傳感器技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在AT&T的研究實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，Miluzzo所負(fù)責(zé)的是移動(dòng)傳感系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析?！盀橐苿?dòng)設(shè)備加入更多傳感器的趨勢(shì)將會(huì)繼續(xù)。”他說(shuō)。

　　“如果能夠擁有空氣和水質(zhì)量傳感器，某種形式的醫(yī)療傳感器，3D/立體攝像頭，甚至是雷達(dá)和聲納……那就再好不過(guò)了。如果我們了解到傳感器微型化的速度有多快，這個(gè)心愿單將會(huì)越變?cè)介L(zhǎng)?！?/p>

　　過(guò)多的傳感器

　　你是否會(huì)想要一部能夠追蹤心率和情緒狀態(tài)的手機(jī)？比如說(shuō)，當(dāng)你開(kāi)始感到焦慮時(shí)，手機(jī)會(huì)自動(dòng)開(kāi)始播放一些舒緩的音樂(lè)。

　　根據(jù)飛思卡爾總監(jiān)Kaivan Karimi的說(shuō)法，使用成本低廉的傳感器就可以讓這一切成為現(xiàn)實(shí)。

　　“你的設(shè)備將可以去閱讀你的情緒，”Karimi在去年10月份時(shí)這樣告訴媒體，“這就意味著，你可以對(duì)人的情緒進(jìn)行遠(yuǎn)程追蹤……你的設(shè)備對(duì)你的了解將遠(yuǎn)高于你自己。”

　　我們手機(jī)當(dāng)中的微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）是由硅所制成的，但科學(xué)家現(xiàn)在正在實(shí)驗(yàn)一種運(yùn)行于有機(jī)聚合物之上的MEMS，而這種材質(zhì)更適合被植入人體。

　　一旦制作這些元件的成本和時(shí)間降下來(lái)，我們就能夠從自己的身體里去監(jiān)控健康和活動(dòng)。它們甚至可以用來(lái)控制仿生假肢。

　　紫外線傳感器目前也正處于廠商的早期測(cè)試階段，當(dāng)中就包括ROHM。想要搞清楚你需要涂多少防曬霜，你的手到底有多干凈，或者你需要喝多少水，只需一部手機(jī)便一目了然。

　　試想一下，如果你在看醫(yī)生的時(shí)候能夠提供兩個(gè)月的健康記錄數(shù)據(jù)，而不是單憑自己的記憶和口述，這對(duì)于醫(yī)生的診療無(wú)疑會(huì)帶來(lái)巨大的幫助。

　　在更廣泛的層面，疾病和健康模式可以跨越國(guó)家和大陸被更加準(zhǔn)確地追蹤。

　　加州大學(xué)伯克利分校的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種污染傳感器的原型產(chǎn)品，其體積小到足以被放進(jìn)手機(jī)當(dāng)中，這可讓環(huán)境和健康機(jī)構(gòu)去大范圍地檢測(cè)煙塵和危險(xiǎn)的化學(xué)物。與此同時(shí)，美國(guó)環(huán)境保護(hù)局也正在開(kāi)發(fā)一種移動(dòng)空氣監(jiān)測(cè)傳感器。

　　意大利國(guó)家地球物理和火山學(xué)研究所的兩位地震學(xué)家，Antonio D‘Alessandro和Giuseppe D’Anna，已經(jīng)在iPhone 4和5上運(yùn)行了一些測(cè)試，來(lái)展示手機(jī)可以如何被用來(lái)檢測(cè)地震。

　　我們手機(jī)里的傳感器需要升級(jí)，但在最后，它們可以成為一種預(yù)警系統(tǒng)，讓有需要的人可以更快地獲得幫助。

　　在本地和全球的層面，下一代的傳感器將會(huì)讓事情變得不同。AT&T的Emiliano Miluzzo補(bǔ)充道：“通過(guò)把一部智能手機(jī)變成和瑞士軍刀類似的東西，我們可以同時(shí)改變發(fā)達(dá)和發(fā)展中國(guó)家居民的生活，因?yàn)樗麄冃枰亩急M在掌中。”

　　“不僅用戶的問(wèn)題可以立刻得到解答，政府也可以更加效率地去運(yùn)轉(zhuǎn)自己的基礎(chǔ)設(shè)施?！?/p>

　　“醫(yī)療數(shù)據(jù)可以持續(xù)地被傳輸回云端。如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的信息，這會(huì)觸發(fā)醫(yī)療干預(yù)的警報(bào)?！?/p>

　　“政府將可以依賴于毫無(wú)間斷的污染等級(jí)測(cè)量，發(fā)展中國(guó)家的居民可以快速地監(jiān)測(cè)水質(zhì)，腦電圖頭盔可以讓人們使用思維對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，雷達(dá)和聲納可以讓人們更好地了解自己的周遭環(huán)境?！?/p>

　　更智能的家居

　　隨著傳感器變得更加智能，我們家中的其他裝置和裝備也會(huì)如此。在未來(lái)，裝備了傳感器的智能手機(jī)并不會(huì)單獨(dú)工作，而是作為更大設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的一部分，無(wú)論是家中的恒溫器還是街道上的Wi-Fi路燈，它們都將擁有自己的微型監(jiān)測(cè)部件。

　　意法半導(dǎo)體是目前領(lǐng)導(dǎo)傳感器研發(fā)的技術(shù)公司之一。他們正在開(kāi)發(fā)一種可以結(jié)合來(lái)自加速度計(jì)、磁力計(jì)、壓力傳感器和Wi-Fi掃描儀讀數(shù)的技術(shù)，以獲取更為精確的室內(nèi)定位。

　　這意味著，不管你是想要在購(gòu)物中心里尋找一家書(shū)店，或者酒店里的一家餐館，該技術(shù)都可以讓這一過(guò)程變得更加輕松。

　　與此同時(shí)，三星目前正在倫敦哈洛德百貨展示一個(gè)所謂的“家庭創(chuàng)新空間（Home Innovation Space）”，其中包含了智能的聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)、冰箱和其他家用電器。

　　一旦你的手機(jī)有能力搞清楚你身處建筑的第幾層，你可能永遠(yuǎn)都不再需要去按下照明開(kāi)關(guān)了，無(wú)論是在家里還是酒店。此外，你的聯(lián)網(wǎng)冰箱可以根據(jù)你吃過(guò)的食物的營(yíng)養(yǎng)值來(lái)提供下一餐的建議。

　　如果你經(jīng)常去健身房，Somaxis的MyoLink肌肉傳感器可以檢測(cè)到你鍛煉的情況，而Cardiio應(yīng)用可以通過(guò)iPhone的攝像頭來(lái)測(cè)量你的心率。

　　這種技術(shù)在如今已經(jīng)處于早期研發(fā)階段了，用不了多久，健身房的器械應(yīng)該就可以自動(dòng)適配到你的健身等級(jí)，而無(wú)需你進(jìn)行任何輸入。

　　我們也別忘了游戲——Galaxy S4已經(jīng)可以分辨你是否在看屏幕，而一旦手機(jī)攝像頭智能到可以檢測(cè)你的情緒，手機(jī)中所運(yùn)行的游戲也可以相應(yīng)地調(diào)整難度。

　　勇敢面對(duì)新的世界

　　Miluzzo在最后展望道：“令人激動(dòng)的是，智能手機(jī)和平板電腦將會(huì)變成我們的私人助手，準(zhǔn)備好來(lái)感應(yīng)我們所處的周遭環(huán)境，并代表我們來(lái)采取相應(yīng)的動(dòng)作?！?/p>

　　“為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，我們會(huì)一直需要更新更高級(jí)的感應(yīng)能力——而這個(gè)過(guò)程可以被硬件微型化加速。研究人員和開(kāi)發(fā)者通過(guò)自己的創(chuàng)意在如今所達(dá)到的成果也令人贊嘆。”

　　手機(jī)傳感器帶來(lái)了便攜性，而這又由計(jì)算和報(bào)告能力提供著背后支持。無(wú)論它是在監(jiān)測(cè)你的血糖水平，還是對(duì)即將發(fā)生的雪崩向你發(fā)出警告，在未來(lái)的技術(shù)革新面前，這些都不再是遙不可及的。

　　智能手機(jī)已經(jīng)在我們生活當(dāng)中的許多層面掀起了革命，而這不過(guò)才剛剛開(kāi)始。