Перспективы развития интеллектуальных сенсоров. Заключительные замечания

28.2. Заключительные замечания

Как мы уже отмечали, интеллектуальные сенсоры соединяют реальный материальный мир, в котором живут и действуют люди, функционируют автоматизированное оборудование и рoботы, с внутренним, ментальным "миром" людей, автоматов, рoботов. Для выживания и успешного функционирования разумных систем в далеко не всегда благоприятном и предсказуемом реальном мире интеллектуальные сенсоры должны быть надежным связующим звеном, в котором рождается адекватная, высококачественная информация.

Производство и выпуск интеллектуальных сенсоров – это новая перспективная, растущая отрасль промышленности, которая активизирует развитие всех других сфер человеческой деятельности, которая уже приносит и в скором времени принесет еще большую пользу людям. Поэтому мы уверены, что полученные Вами в данном курсе лекций знания окажутся не только интересными, но и полезными.

Насколько могли, насколько позволил объем книги, мы описали основные виды и этапы разработки интеллектуальных сенсоров, особенности их структуры, программирования, их типовые узлы, сделали ударение на важности учета специфики и нюансов той конкретной прикладной области, в которой будет применяться сенсор. Мы старались продемонстрировать также богатейшую палитру разнообразных хитроумных способов, с помощью которых можно достичь решения сложных задач в сенсорике.

Разработка интеллектуальных сенсоров включает в себя (1) хорошо обоснованный замысел; (2) кропотливую коллективную работу над использованием при построении сенсора современных высоких технологий и глубоких знаний в соответствующих областях науки и техники; (3) внимательную проработку всех деталей, всех режимов функционирования сенсора и технологии его применения; (4) тщательный анализ возможных помех, неисправностей и наилучших способов их устранения; (5) создание хорошо продуманных программ работы; (6) тщательное тестирование.

В одной книге трудно охватить все виды интеллектуальных сенсоров. Вне нашего рассмотрения остался ряд видов оптических сенсоров (интерферометрические, поляризационные и т.д.), рентгеновские, квантовые и некоторые другие сенсоры. Но мы, собственно, и не ставили задачу охватить абсолютно все виды интеллектуальных сенсоров. Главной нашей задачей было продемонстрировать, что интеллектуальные сенсоры уже уверенно вошли в нашу жизнь, раскрыть общие принципы их построения, подходы к разработке и проектированию. Чем дальше, тем большую роль будут играть эти сенсоры в нашей жизни. На их основе постепенно будет создаваться не просто благоприятная, но уже и интеллектуальная среда для жизни людей.

Наше рассмотрение подтвердило также условность и относительность всех подходов к классификации сенсоров, в том числе и принятого нами – информационного. Химики, например, любят выделять в отдельный класс химические сенсоры [ [ 339 ] ]. К этому классу они относят все сенсоры, предназначенные для исследования химического состава вещества, выявление наличия и определение концентраций важных химических соединений и химических элементов, для наблюдения за ходом химических реакций и измерения их констант. Такие же веские основания имеют и биологи, выделяя в отдельный класс биологические сенсоры, важной составной частью которых являются селективно чувствительные элементы биологического происхождения: ферменты, специфические белки, антитела, живые клетки или даже их комплексы – биорецепторы. Именно эти чувствительные элементы придают биологическим сенсорам беспрецедентную избирательность, точную нацеленность на объект наблюдения. Физическая природа первичных информационных сигналов под таким углом зрения становится второстепенной. Все другие составляющие сенсора рассматриваются лишь как "трансдьюсер" – преобразователь сигналов биологического селективно чувствительного элемента в любую другую, удобную для восприятия форму.

Но в этой книге мы старались показать, что каждое звено, каждая деталь в интеллектуальных сенсорах является одинаково важной, поскольку, как и в обычной механической цепи, свойства сенсора как целого определяет его самая слабая деталь! И для жизни, для использования сенсора важен не его классификационный признак, а весь комплекс свойств сенсора в их единстве.

Чем дальше, тем чаще интеллектуальные сенсоры становятся комбинированными и многофункциональными. В них для выполнения поставленных задач используются вместе, в комплексе, первичные сигналы разной физической природы. Многие из комбинированных сенсоров мы, собственно, уже рассматривали в данном цикле лекций. Это, например, интеллектуальные магнитокардиографы ( "Магнитные сенсоры. Сенсоры на сквидах. Индуктивные сенсоры" ), в которых кроме первичных магнитных сигналов используются и первичные электрические сигналы (ЭКГ), и первичные механические сигналы перемещения чувствительных интерферометров с целью формирования пространственной динамической картины работы сердца. Это также мобильные телефоны ( "Радиотелевизионные сенсоры" ), которые для выполнения своих функций должны воспринимать не только информационные радиосигналы, но и акустические сигналы голоса пользователя для кодирования и передачи его речи, механические сигналы кнопок управления, электрические сигналы от датчика напряжения на его батарее. Некоторые из них имеют и встроенный цифровой фотоаппарат, который воспринимает оптические сигналы, и встроенный трехосный акселерометр и т.п. Классификация такого рода сенсоров является еще более условной и субъективной. Она нужна в основном лишь для учебных целей, для облегчения усвоения соответствующих знаний и для организации подачи материалов об интеллектуальных сенсорах.