2008年IBM率先提出“智慧城市”概念,指出建设智慧地球需要三个步骤。其中,第一步就是传感器的应用——即将各种创新的感应科技嵌入物体和设施中,从而令物质世界极大程度数据化。
我国首部《中国传感器产业发展白皮书(2014)》显示,2009-2013年,国内传感器市场年均增长速度超过20%。据预测,未来5年我国传感器市场将稳步快速发展,平均销售增长率将达到30%以上。
10个身高36CM,体重1.5KG,身穿红色啦啦队服、会跳舞的机器人啦啦队员,凭借最新的反向钟摆控制技术、超声波位置测量技术及群控技术,随着音乐舞动,“看似要倒却不会倒”、“看似要撞却不会撞”,还能整齐划一地摆出12种列队造型;最新发布的苹果Apple Watch内置了陀螺仪和加速度计等传感器来追踪佩戴者的动作,从而获得更加全面的体征数据;刚刚结束的2015中国家电博览会上,家电巨头也通过内置传感器来实现家电的智能化……
李克强总理在今年的政府工作报告中指出,要制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。而作为物联网的基础要素,传感器被认为是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉,好似有了眼睛、舌头和嘴巴等感觉器官,并通过互联互通和数据的搜集得以活化,以之为基础产生的大数据分析更使未来的智能决策成为可能。
就目前而言,加速度传感器、陀螺仪传感器、重力感应器、光电传感器已经广泛应用于智能手机、可穿戴设备以及汽车、医疗等方方面面。毫无疑问,从简单到复杂,连接器的发展及应用扩展正日趋加速,并将更广泛地改变我们的生活。
机器人新技术亮相中国
今年的政府工作报告在“推动产业结构迈向中高端”部分中提出,新兴产业和新兴业态是竞争高地。要实施高端装备、信息网络、集成电路、新能源、新材料、生物医药、等重大项目,把一批新兴产业培育成主导产业。制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合。
事实上,包括传感器在内的物联网技术已经成为各大通信技术公司加大布局的方向,尽管普通消费者很难接触到,但亦无孔不入地渗入到我们越来越智能的生活之中。而作为物联网的基础产业,传感器的技术水平更直接影响了物联网应用普及的关键因素。
正如我们开篇所介绍的,这是村田制作所(以下简称“村田”)啦啦队在中国的首次亮相。作为村田第四代机器人,其不同于前几代的最大特征是不再使用车轮协助移动,而是站在圆球上,并且能在圆球移动时保持平衡。
早在1991年,村田第一代机器人村田顽童诞生,之后,村田又分别在2005年研发出了第二代机器人村田顽童,2008年研发出了第三代机器人村田婉童。村田(中国)投资有限公司总裁丸山英毅坦言,他经常被问到,这些机器人对外销售吗?哪里可以买到。可遗憾的是,这些机器人只是作为其产品和最新技术的展示,并不会在终端销售,“给多少钱都不能卖”。
而此次的设计和功能展示之所以不同,主要归功于最新的反向钟摆控制技术、超声波位置测量技术及群控技术。而这些技术正是物联网IOT的主要技术组成之一,在改变我们生活的智能化应用场景中比比皆是。
运用反向钟摆控制技术,村田啦啦队便可以做到“看似要倒却不会倒”。在每个啦啦队队员的内部都配有3个陀螺仪传感器,它们可以敏锐地捕捉到相应队员身体的倾斜方向,及时提醒队员们朝正确的方向移动。
据村田(中国)投资有限公司销售市场部总监丸山豪介绍,靠支撑啦啦队员的小球的转动,啦啦队可以360度移动;此前的婉童和顽童使用相机来探测他们的位置,而啦啦队则是靠超声波传感器来定位,因此即使是在黑暗的空间内也可以准确地移动;此外,超声波传感器、麦克和红外线传感器可以接收信号,所以能“实时”“准确”得把握所在位置,原理在于通过接受这两种信号的时间差,测算出位置。