傳感器有趣的應(yīng)用，你知道多少？（多圖預(yù)警）

雖然傳感器應(yīng)用在生活中的方方面面，但聽到“傳感器”這三個字還是會感覺到很陌生吧？這是絕大部分傳感器行業(yè)外人士共同的感受，但為什么會這樣呢？這主要是因為傳感器是物體最基礎(chǔ)最底層的應(yīng)用，它被嵌入在應(yīng)用場景的最根部與人們在生活都是間接而非直接的接觸，所以默默無聞工作的傳感器自然就沒有被大家廣泛的了解和認(rèn)識了。

傳感器本身是冰冷冷的，但是它被融合在不同的場景也會給人們帶來不一樣的感受，這些場景因為有傳感器的賦予而變的“很聰明”“很敏感”“很驚喜”“很有趣”.....那么接下來就讓大家看看關(guān)于傳感器的一些很有趣的應(yīng)用，相信你會感嘆傳感器的神器。

谷歌手勢操作系統(tǒng)Project Soli

講這個系統(tǒng)之前必須要了解的是它的主角——雷達，利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對目標(biāo)進行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。

Project Soli使用了無線電定位技術(shù)也就是雷達來捕捉手部動作，雷達技術(shù)已經(jīng)在生活中廣泛應(yīng)用，例如追蹤監(jiān)測汽車、大型物件、衛(wèi)星和飛機，Google ATAP（Google公司的一個部門）卻用它來捕捉人手的細(xì)微動作、手部的任何細(xì)小動作，利用它與可穿戴設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和計算機設(shè)備交互。將雷達硬件轉(zhuǎn)變成捕捉手部姿態(tài)的感應(yīng)器，雷達能夠?qū)o線電波傳遞給一個特定目標(biāo)，雷達接收器能夠攔截這一目標(biāo)散發(fā)的能量。并且他們建立了一套手部姿勢識別系統(tǒng)，所以能從雷達信號中獲取如此多的信息，這套系統(tǒng)能從接收到的高幀頻雷達信號中提取特定的人手動態(tài)信息，通過分析這些信號能使用者的意圖。雷達本身具有的諸多特點，比如有很高的位置精度，這樣能捕捉到最細(xì)微的動作；它能以不同材質(zhì)為介質(zhì)，也能被嵌入物品中能夠獲取更加精確的位置

把雷達技術(shù)與人的手勢相結(jié)合開發(fā)虛擬工具，比如大拇指在食指上下滑就能調(diào)整時針分針的大小，大拇指和在食指上點擊一下就能起到暫停的作用，拇指和食指遠(yuǎn)離起到放大的作用......試想這種傳感器普及之后人們的生活將變得多么有趣。

拇指在食指上下滑動改變數(shù)字大小

拇指點擊食指暫停

雷達捕捉人手勢

掃頻電容傳感器

（Swept Frequency Capacitive Sensing）

這個是關(guān)于Disney Research曾經(jīng)的一個項目：Touché。touché是一種新的傳感技術(shù)，旨在使我們周圍的世界具有豐富的交互性和響應(yīng)性。它價格低廉，易于實現(xiàn)，它可以在各種日常物體上，甚至在人體上檢測到觸摸、接近和復(fù)雜的手勢。touché也可以應(yīng)用于非常規(guī)材料，如水和生活物質(zhì)，以使新的和令人興奮的應(yīng)用。

該技術(shù)采用了一種新的方法，稱為掃頻電容傳感器。touché不是感知一個頻率的電容觸摸，而是感知數(shù)百個頻率來構(gòu)造一個復(fù)雜的動態(tài)電容輪廓。此配置文件包含關(guān)于用戶及其交互對象的復(fù)雜信息。不僅可以感知和識別復(fù)雜的手勢，而且可以感知和識別人體的接近和位置。使用觸控傳感器對物體進行儀器檢測既簡單又便宜；只需將一根電線連接到物體或用戶上就能感覺到相互作用。touché使用定制的控制板，這種控制板緊湊，電池供電，并配有藍(lán)牙。固定式和手持式物體都可以用觸控傳感器輕易增強。

它能有很有意思的應(yīng)用，具體可以看下方的截圖來體會一下。

手勢的不同，感知頻率也不同

幾個手指相觸便能被感知幾個手指

手掌壓在手柄上時，門上會顯示“Do not Disturb”

一個手指放在手柄上時，門上會顯示“Come in quietly”

門外手柄被手掌握住時，門上會顯示“Gone for the day”

超聲波傳感器

曾經(jīng)有一款箱子風(fēng)靡一時，它有個外號叫“會跟著主人行走的箱子”，這款箱子大家多多少少都有聽說過吧，心里肯定也會有疑惑：為什么箱子能自己走呢？其實是因為箱子里安裝了超聲波傳感器的原因。箱子里的超聲波傳感器通過藍(lán)牙模塊用藍(lán)牙信號與使用者的智能手機匹配從而獲取匹配成功的手機的具體角度和方位，再通過一個微型處理器計算出使用者當(dāng)前所在位置，并且結(jié)合傳感器獲取的信息與使用者保持一定的距離。并且箱底設(shè)有履帶，當(dāng)處理器發(fā)出驅(qū)動信號時，箱子就會移動了。知道原理之后是不是覺得這個箱子也沒那么神乎了呢？反而覺得傳感器是個很神奇的東西了吧。

當(dāng)Jacket遇上傳感器

這是Levi’s和Google合作的一款智能衣服項目叫Jacquard，把袖口變成了一個可以操作手機的“遙控器”,智能夾克。那么為什么會稱為“智能夾克”呢？這件夾克是用導(dǎo)電絲編織而成并連接到袖口的那顆用可觸摸觸敏材質(zhì)制成的紐扣上，這個紐扣上集成了大量的傳感器。這個開啟之后會發(fā)出微弱藍(lán)光的、充滿未來感知的紐扣，可用來進行藍(lán)牙傳輸?shù)男盘柊l(fā)射器和接收器，也就是這個紐扣讓人們穿上夾克之后無需再掏出手機，就可通過這件衣服與手機進行交互。

揮一揮衣袖即可掛斷電話

IMU傳感器（慣性傳感器）

看到這個傳感器的名字是不是覺得非常陌生呢？但如果說它和VR有很大的聯(lián)系，是不是又覺得親切了不少呢？對于VR相信大家肯定不陌生，如果大家又恰恰使用過VR設(shè)備，可能會遇到頭暈的現(xiàn)象，這也被稱為“VR暈眩癥”。其實暈眩是因為眼睛看到的（VR）畫面與從耳朵接收到的（真實位置）信息不一致，有延時這會導(dǎo)致大腦的負(fù)擔(dān)，從而產(chǎn)生暈眩感，也就是說VR設(shè)備中的傳感器感知的精確度和實時性不夠。

IMU傳感器即慣性傳感器，包括加速度傳感器、陀螺儀和地磁傳感器，這些傳感器主要用于捕捉頭部運動，特別是轉(zhuǎn)動。在使用VR設(shè)備時，使用者在虛擬世界的物理信息，主要是頭部的朝向姿態(tài)及所處的物理位置。因此，IMU傳感器在VR中起著基礎(chǔ)核心的作用。因此，對于VR設(shè)備而言，產(chǎn)品體驗主要就是動作捕捉的準(zhǔn)確性和顯示的延遲這兩方面，而這很大程度上，都是由設(shè)備中的IMU慣性傳感器決定的。

肌電傳感器

前段時間在某音上有個視頻特別火，視頻的內(nèi)容描述的是一個人戴著一個很可愛的兔耳朵帽子，帽子上的兩個“耳朵”會根據(jù)人的表情變化而上下變動。看到這個視頻大家是不是覺得很神奇呢？“耳朵”為什么會根據(jù)臉部表情來動呢，感覺被賦予了生命一般。其實是因為這款帽子里邊加入了肌電傳感器的原因。

這款傳感器通過檢測人體的表面肌電信號（sEMG），進而反應(yīng)出人體肌肉和神經(jīng)的活動情況。當(dāng)收縮肌肉時，肌電信號會變大，而當(dāng)肌肉像平常那樣放松下來，則肌電信號就會變小，這款帽子就是檢測了額頭上的肌肉變化，像瞪眼睛就會使得額頭的肌肉收縮，從而使得肌電信號變大，這種信號由肌電傳感器收集并傳輸給微型處理系統(tǒng)從未使得“耳朵豎起來”。

帽子內(nèi)部結(jié)構(gòu)

帽子外部造型

肌肉放松則“兔耳朵”下垂

肌肉收縮則“兔耳朵”豎起

看到這幾個傳感器應(yīng)用的場景是不是只想對傳感器說一句“amazing”，是不是覺得有傳感器的世界多了非常多的樂趣和想象呢？像這樣的例子生活中也還有很多很多，這需要用心去觀察去察覺去探尋物體的本質(zhì)，就能感受到微小但一直在默默無聞工作的傳感器了。

但其實從上面這些應(yīng)用可以知道傳感器是基礎(chǔ)的器件，所以它的功能必須借助應(yīng)用場景才能發(fā)揮出來，也可以說它單獨使用的作用是非常有限地，但是與其他的技術(shù)相結(jié)合它的功能是強大到無法想象的。這也給了傳感器企業(yè)一些啟示，傳感器企業(yè)要想生存下來并且發(fā)展越來越好，單靠自身的力量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，比起其他的行業(yè)中的企業(yè)傳感器企業(yè)更需要多走出去打開自己企業(yè)的大門，與其他企業(yè)多交流合作，尋求應(yīng)用場景更大的可能性。

文章來源：傳感器技術(shù)（公眾號）