传感器

简单小巧的传感器可以测量并报告变化，它们通过模仿人类的五官感觉来做到这些。传感器可以被安装在一切活动或者固定的物体上，从而分享它所探测到的一切。和大数据一样，由于传感器不仅能看能听，甚至还能理解你正在做什么，因此有时会使人感到不安。

传感器由来已久。早在17世纪中叶，意大利物理学家埃万杰利斯塔·托里拆利就发明了托里拆利管——注入了水银的真空管来测量大气压力，也就是我们常说的气压计。

随着50年前工厂自动化的兴起，传感器的作用得到了充分的发挥。和人类不同，传感器可以不知疲倦地工作，不需要休息，也不会要求加薪。传感器能察觉到人类不曾注意的变化。在工厂流水线上，传感器可以确保商标被准确地贴在瓶子上。核电站也使用传感器进行核泄漏的早期检测。

一些半导体制造厂商，如中国台湾积体电路制造股份有限公司，正在尝试建造“无人工厂”。在这样的工厂里，传感器将取代所有的劳动力。有未经证实的消息称，这些工厂的建设已接近完工。

到20世纪90年代初，传感器在应用于网络后价格变得极其低廉且功能极其强大，这使工程师们开始相信传感器可应用的空间和途径几乎是无限的。

到2001年，相关话题已经扩展为当传感器通过网络进行交流时会发生什么。来自麻省理工学院的技术倡导者凯文·阿什顿提出了物联网这一概念，无生命物体可以通过全球网状网络与人或者其他无生命物体进行交流。这一设想如今已成为现实。网上半数涉及基于传感器的对话都是机器之间的交流。

如今，传感器已经遍布世界的各个角落。以前矿工要依靠金丝雀来监测矿坑内是否有有毒气体，现在我们使用传感器来发现问题并发出警报。传感器帮助探测器“好奇号”在火星上搜寻水和生命的迹象，并将其发现报告给地球。商用飞机上的喷气发动机通过社交网络与技术人员讨论如何节约燃料。

传感器会向卫生官员报告你是否有癫痫病、心脏病或是眩晕等症状。美国食品和药物管理局已经批准了一款嵌入了可消化传感器的药丸。在服药之后，该传感器会向技术人员汇报数据。希望不久传感器可以取代众多的创伤性医疗检查。此外，传感器也被应用于机器人以确保它们具有人类化的举止。

2007年1月史蒂夫·乔布斯推出的苹果手机标志着传感器成为场景的五种原力之一。作为首款成功配备触摸屏的移动设备，它的屏幕内就包含一个微小的传感器。该手机同样包含其他传感器使你可以向水平方向或垂直方向旋转屏幕，搜寻Wi-Fi信号或者与蓝牙耳机相连。该手机甚至还配有一个加速度传感器，用以在手机掉落时提供保护。

现在的智能手机平均配有七个传感器。迅速增长的大量手机应用程序通过传感器获取你的位置并知道你在做什么。对有些人来说这会使他们感到不寒而栗，但是传感器可以使移动设备为用户带来个性化的收益，小到店铺橱窗里的打折信息，大到对下个弯道路况险情的警告。传感器还知道你回家或离家的时间，从而自动调节你所处环境的温度。

手机还知道你的位置和你所去过的地方。警方可以通过手机的位置记录来提供证据以支持或反对嫌犯的不在场证明。警方调查人员会用这些信息重现谋杀案受害者在生命最后时刻的场景，不管你愿不愿意，手机会持续记录你带着它所去过的所有地方。目前的技术已经可以定位到你所在的建筑物。在不远的将来，移动设备将知晓你所在的楼层、房间以及你移动的方向。

传感器同样被用于许多发展前景广阔的移动应用。比如，当老客户走进商店时传感器能够提醒店员，当汽车偏离车道时能够发出警报。传感器甚至知道你正在拿超市货架上的盒子，也知道你的跑鞋是否该换新的了。

当你使用一款名为Highlight的社交应用程序时，可以在你附近大约100米的范围内寻找和你兴趣相投的人。同样，当你步入一家商店，店员便会知道你是常客还是有犯罪记录的扒手，从而区别对待。

传感器能告诉你把钥匙放哪儿了，或者你的狗狗喜欢谁。将传感器植入义肢可以帮助患者恢复触觉。在接下来有关场景城市的一章中，我们会解释传感器是如何观察交通模式中所发生的变化并相应地调整信号灯的，还会谈到传感器如何向现场急救员警示隐藏的危机，并告知他们在浓烟和碎石之间如何找到伤者或昏迷人员。

我们还会谈到传感器如何向人们预警严重的险情。2011年，在日本东北部遭受地震和海啸袭击前65秒，传感器向日本官方发出了警报，官方因此有足够的时间通知驶向危险区域的高速列车立即停驶，从而挽救了数以千计的生命。而在灾难发生之后，传感器又为市民提供了高辐射热图以警示他们远离危险地区。

事实上，传感器在本书的每个章节中都将出现。目前用于移动设备的传感器也可以在驾驶员反应滞后时自动通知车辆采取制动以避免碰撞。传感器也知道你是正在高空跳伞还是正在休息。安装在家里的传感器则可以探测室内烟雾含量是否超标或者是否需要开灯。

Shark Net是一款受人青睐的移动应用程序，它利用安装在浮漂上的传感器和携带水下摄影机的自动冲浪板来追踪鲨鱼的行踪。随着时间的推移，海洋生物学家逐渐掌握了每一条鲨鱼的行为模式，并能很好地预测哪条鲨鱼会在哪个特定地点出现。这款应用程序本来是为海洋生物学家服务的，但我们敢说冲浪爱好者们肯定也在使用该程序。

在军事方面，安装在车辆上的传感器可以检测环境变化，安装在防弹衣上的传感器可以检测头部创伤。传感器还可以探测到敌方的战斗人员情况及火力动向。对于兽医来说，则可利用运动传感器来检测赛马的伤势。

Sensible Self是一家注重环保的公司，其所生产的Green Goose是一款小巧可爱的无线运动传感器，可以用来追踪任何可以移动的物体，比如宠物、孩子、手机等。它甚至可以知道你的配偶是否将马桶盖子盖上了。

《Sensors》杂志的执行编辑梅勒妮·马尔泰拉向我们介绍了传感器融合这一概念。这一新兴技术将不同来源的数据整合成更为准确、完整和可靠的数据。传感器融合可以将同一层次感用于三维建模，从而用于所有现代设计和施工，以及制造电影中那些神奇的特技效果。

如果你顺手牵羊拿走办公用品或者偷偷地搞办公室恋情，传感器同样也会察觉到。如果你有盗窃行为，你的手机可能会被用来证明你有罪。如果你否认去过某处，你的汽车可以证明你是否去过那里，它同样可以证明你去的时间以及当时你是否在车里。

这些场景已经融入了你的生活。它们很快就会变得更加完整并且与场景时代的生活密不可分。