在朦朧而遙遠的過去，我們使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，然后是物聯(lián)網(wǎng)，然后是醫(yī)療，現(xiàn)在人工智能消耗了我們可以產(chǎn)生的每一點數(shù)據(jù)。沒有物理傳感器，無論人工智能如何接管，我們都無法測量我們的世界。

許多傳感器連接到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對信號進行調節(jié)、數(shù)字化、收集結果并存儲數(shù)據(jù)。使用軟件的計算機從電子表格到具有數(shù)據(jù)分析和繪圖功能的軟件，然后以表格或繪圖的形式顯示數(shù)據(jù)。

這些傳感器包括熱電偶、應變計、壓力傳感器和流量傳感器。Grace 在職業(yè)生涯早期為 Nova Sensor 提供咨詢時舉了一個典型例子。在一個例子中，Pressure Systems Inc.（被 TE Connectivity 收購）的工程師試圖測量機翼在風洞中時施加的力。

“因為你在一個大風洞中安裝了這個機翼，所以你必須進行大量測量并快速進行測量。這家公司使用了一種稱為“掃描儀”的歧管，它是一塊具有 36 個輸入的金屬。每個輸入都有一個壓力傳感器。歧管將塑料管嵌入或粘貼在翼型上。壓力脈沖將沿著管子進入壓力傳感器芯片，該芯片通過電線將模擬信號發(fā)送到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)在盒子內進行所有信號調節(jié)和模數(shù)轉換。他們在翼型上使用遮蔽膠帶將電信號通過機翼傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的電線綁住。

圖 1.風洞和實驗裝置的示意圖，包括壓力箱、力平衡和數(shù)字壓力計圖片。（圖片來源：自然）

從DAQ系統(tǒng)到物聯(lián)網(wǎng)

基于傳感器的測量系統(tǒng)隨著微控制器和 ASIC 將決策和控制功能與數(shù)字化儀相結合而發(fā)展，使電子設備更接近測量點。測量系統(tǒng)不再使用傳輸模擬信號的電線，而是開始將測量的數(shù)字表示發(fā)送到主機，最初是通過 RS-232/RS-485 等總線發(fā)送的。

隨著傳感系統(tǒng)增加了無線通信——Wi-Fi、藍牙、蜂窩、LoRaWAN 等——它們演變成物聯(lián)網(wǎng)設備，Grace 聲稱這并沒有像人們想象的那樣起飛。也就是說，物聯(lián)網(wǎng)沒有跟上它產(chǎn)生的炒作，盡管他承認他需要對此進行更多研究。

圖 2.帶信號調理功能的ADXL50加速度計。（圖片來源：ADI公司）

Grace稱ADI公司ADXL50的推出是數(shù)據(jù)采集的轉折點，因為它將具有信號調理功能的加速度計集成到單個器件中。

傳感也滲透到工業(yè)測量之外的許多領域。Grace 指出，醫(yī)療傳感已經(jīng)大大擴展，不僅在醫(yī)院設備中，而且還擴展到個人傳感領域。格蕾絲特別引用了可穿戴設備，其中包括那些你附著在自己身上的設備。

“可穿戴設備是一個恰好在你身上的數(shù)據(jù)收集平臺，”格蕾絲說，“無論是一件 T 恤、一雙襪子、一頂帽子還是一塊手表。它是一個數(shù)據(jù)收集平臺，是物聯(lián)網(wǎng)的一部分。如果你沒有傳感器，你就一無所有。

這包括人工智能。

“在我看來，可穿戴設備是物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的基礎。當你審視可穿戴設備帶來的機會時，尤其是從傳感器的角度來看，可穿戴設備除非有傳感器，否則它就沒有任何智能。

格蕾絲指出，“人工智能正在從一切中吸走氧氣。” 格蕾絲解釋了科技公司的投資者如何希望看到人工智能組件。“每個想要錢的人都必須說出他們在用人工智能做什么。如果他們不這樣做，沒有人愿意給他們任何錢;他們認為技術沒有任何未來，除非它是基于人工智能或人工智能驅動的。

人工智能需要數(shù)據(jù)來分析。正如 Grace 總結的那樣，“您獲得的傳感器越多，與預感應相比，您進行后感應的精度就越高。你開始獲取所有數(shù)據(jù)，然后查看趨勢線。然后，您開始進行相關系數(shù)以獲得高度準確的數(shù)據(jù)。在我看來，從傳感器的角度來看，這就是推動人工智能發(fā)展的原因。