在两部分组成的系列更新公布在技术展区，2011年（声音，视觉，味觉，嗅觉，触觉）的文章“五感”，我们将讨论的传感器技术，模仿的进步和镜面人类嗅觉的第一篇文章，味觉，听觉。本文将集中于底层传感器的变化，以及如何应用已发展，特别是鉴于物联网（IOT）互联网的出现。 嗅觉 电化学鼻，也称为电子鼻，是具有化学的阵列，取样系统，和一个模式分类算法来识别，识别和比较气体，蒸气，或气味人工嗅觉设备。以这种方式，电子鼻模仿人的嗅觉系统。这些设备已成功应用于多种应用，包括检测食品质量，废水管理，测量和检测空气和水的污染，在医疗保健，并在战争中。他们的一个优势是，收集的数据可以不带偏见的解释。 在食品安全中最常见的用途是确定的茶，牛奶，酒类，水果，肉类，鱼类，奶酪和其他乳制品的质量。气体传感器包括甲烷，乙醇，甲苯，邻二甲苯（基于苯的芳香族烃），CO 2，和CH 4。 对于医疗应用，电子鼻设备正在探索所必需的早期诊断和快速的治疗的癌症生物标志物的检测。例如，研究人员在芬兰坦佩雷芬兰大学已经使用传导以上尿样的空气的分子分析，测试它用于与前列腺癌相关的挥发性有机化合物的装置。在他们去年发表的一项研究中，科学家声称，方法有78％的检出率。 在电子鼻应用中使用纳米材料正在取得进展，作为具有创建具有超高灵敏度和响应速度快（部分为较小的结构因）的传感器的能力。较小的传感器的大小还促进集成到设备的数量较多。一个有吸引力的类的材料的功能纳米器件是金属氧化物半导体。他们提供的操作和易于制造的简单和用于与微电子加工，以及低成本和低功耗兼容的潜力。 还有许多挑战需要克服，包括充分了解纳米材料生长机制，以保证足够的质量。预定义的电极之间对准的纳米材料，并形成正确的联系人直接影响设备的性能也不是一个容易的事。 在最近的传感器的突破是，可以给智能手机嗅觉设备。的ACS实验室开发它利用了一种新型MEMS真空泵，轻车熟路比以前可用小。在人类嗅觉，肺带来气味鼻子内嗅觉上皮层，而电子鼻使用的泵。霍尼韦尔设备承诺最初提供用于光谱仪的“气味的附加感”，但它也可能结束在智能电话，可以感知一切从有毒的化学物质，以花粉一般空气质量。 有许多类的电子鼻，包括那些具有导电性高分子，表面声波，量热和聚合物复合材料。通常有几种类型或类别的传感器在这些应用中使用，包括系统，质量和离子迁移光谱，气相色谱，红外光谱法，和化学传感器。用于CO 2检测的气体传感器的一个例子是Telaire 6613二氧化碳模块（图1）。小型，紧凑的模块设计用于集成到现有的控制及设备，以满足体积，成本和交付OEM厂商的预期。 Telaire 6613 C02模块的图像
图1：Telaire 6613 CO 2的模块。 所有单位均为工厂校准，测量浓度水平为2000至5000ppm。双通道传感器也可用于更高的浓度。经济实惠，可靠，灵活的传感器平台旨在与其他微处理器设备进行交互。 味觉 电子舌（电子舌）使用了模仿人类的??味觉液体传感器阵列，没有其他的感觉，如人类视觉和嗅觉，往往与我们的味觉干扰的侵入。几年之内，研究人员预计，一台机器，经历味道会确定的食品，为什么人们喜欢它的精确的化学结构。数字“味蕾”也将帮助我们吃的更聪明，更健康。 电子舌的措施，并比较了使用传感器来接收来自目标的化学物质信息的口味，然后将其发送到模式识别系统。结果是味道基于人的味觉的检测。有品味的五种基本类型：甜，苦，咸，酸，和??鲜味（一个日本词，可以翻译为“美味”和“令人愉快的，鲜味”）。模仿人舌，传感器被用于在含有多个味觉受体多路复用阵列。 电子舌片往往在液体环境中使用的液体中的内容进行分类，确定该液体本身，或有时样品之间进行区分。大多数电子舌头上的电位或电化学传感器基于两种。味传感器具有人工聚氯乙烯（PVC），其与靶相互作用溶液如含咖啡因的饮料/脂膜。的脂质膜改变膜电位 - 这是传感器输出或测量。调查潜在变化导致测量的“味道”的化学物质的输出提供。与阵列，多个传感器提供输出，并形成了独特的指纹。 虽然电子舌技术的进步在过去的几年中，它的味道精度，已成为当务之急。例如，在2014年研究人员管理使用电子舌有大约82％的精确度不同品种的啤酒进行区分，而其他电子舌的原型已经证明有能力葡萄酒的成功区分开来。 听感 听力系统越来越多地被训练用“听”到声音，检测模式和建设模式分解的声音。一个用于本段传感器最常见的应用是在助听器。数字进步让今天的助听器更小，更聪明，幸运的是，使用更方便。 最先进的助听器，现在与其他设备，如智能手机和数字音乐播放器进行交互，直接和无线传送声音的听众。最新改进是基于更好的微处理器和降噪软件，使助听器可以选择有关声音的类型它放大，围巾，或者抑制。 许多当前研究的重点是方向性和语音增强。音响系统可以采用数字信号处理，自动两种不同类型的之间，以拿起无论是单扬声器的声音或声音来自世界各地即将破茧而出。数字语音增强，现在可以增加人类语音的某些部分的强度和可听性。 研究项目正在进行中，以减少助听器的尺寸和成本，提高他们的定向能力，并确定和放大所需的声音，如人的声音，而屏蔽背景噪音。研究人员还努力通过使用安装在MEMS芯片微小的麦克风延长电池寿命。这些芯片支持多个麦克风被放置足够小，适合在用户的耳朵不迅速耗尽电池的设备中。 例如，虽然蝇通常没有听感可言，一个子集中，该Ormia ochracea，寄生蝇，可以判断声音的方向内的两个度，这似乎是不可能给出的蝇的微小尺寸。康奈尔大学的科学家们正在研究的极其微小的昆虫寄生虫作为努力开发基于苍蝇的听觉装置的人造方向性听音系统，自然足够小，以适应助听器内的基础。 来检测声音或“听”传感器与先进的信号处理能力基本上麦克风。在机器人，声音传感器用于无数的应用。一个传感器特别适合于稳健型的应用是视差声音碰撞传感器（制造商编号29132，图2），可提供噪音控制到项目，并响应大声喧哗，如手中的鼓掌。 通过板载麦克风，该传感器检测变化分贝级别，这将触发一个高脉冲对通过传感器的信号管脚被发送。这种变化可通过任何视差单片机的I / O引脚被读取。探测距离可达3米的路程，板载电位器提供了一个可调节的检测范围。 视差声音碰撞传感器的图像
图2：视差声影响传感器。 靶向语音识别，意法半导体MP34DB01 MEMS数字麦克风（时序波形示于图3）是建立与一个电容式传感元件，并与立体操作的接口的超小型，低功耗，全向，数字能力。 意法半导体MP34DB01的时序波形的图像
图3：定时MP34DB01的波形。 在IC接口是使用CMOS工艺制造的并设有一个单电源电压，低功耗，和全向灵敏度。该MP34DB01具有120 dBSPL形式与权利“市场上最好的”62.6分贝信噪比和-26 dBFS的灵敏度的声过载点。 该MP34DB01可在底部端口，SMD兼容，EMI屏蔽封装，由供应商保证的扩展温度范围为-40°C至+ 85°C工作过。 总之，毫无疑问是展??望未来，我们将看到使用的各种应用smell-，调味，和听力基础的传感器技术的更多进展。在本系列的第2部分，我们将讨论涉及触觉和视觉传感器。
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