Szőlészetektől az okostelefonokig, számító- és fényképezőgépektől, kórházi berendezésektől robotokig, autókig (különösen az önvezető járművekben), a mindennapok rengeteg területén működnek látható és láthatatlan, tároló- és feldolgozókapacitással rendelkező szenzorok, fáradtságot nem ismerve mérnek, gyűjtenek és továbbítanak adatokat.

A környezetbe integrálódó, annak szerves részévé váló infokommunikációs megoldások térnyerésével az érzékeléstechnika napjaink és a közeljövő egyik alaptechnológiája lett. Diadalútját társadalmilag egészségügyi és környezetvédelmi okok, gazdasági szempontból ipari és mezőgazdasági tevékenységek, valamint a közlekedés automatizálása indokolják.

A szó tágabb jelentésében, egy szenzor a környezetében történő eseményeket vagy változásokat észlelő, az információt más elektronikus készülékekre, főként számítógépes processzorra továbbító eszköz, modul, gép vagy alrendszer. Önmagában nem, hanem mindig más eszközökkel vagy azokba, például telefonokba integrálva használjuk. Általában úgy tervezik őket, hogy kis hatással legyenek az általuk mértekre.

Egyelőre a természeti jelenségeket vizsgáló, valamint a magunkon hordható, vérnyomást, testhőmérsékletet stb. rendszeresen figyelő érzékelők a legelterjedtebbek. Komoly segítséget nyújtanak egészségügyi dolgozóknak, az általuk küldött információ következtében gyorsabb az orvosi beavatkozás, rendellenes aktivitások észlelésével betegségek előzhetők meg.

A szervezet egyes aktív sejtjei képesek megakadályozni rákos daganatok növekedését. Bioérzékelők segíthetik a kezelőorvost a sejtek azonosításában, lehetővé téve, hogy a beteg immunrendszerét használja a rák elleni küzdelemben. A módszer előnye, hogy (a rákgyógyászat mellett) felettébb tág a potenciális alkalmazások köre: génterápia, bio- és zöld technológiák, ipari folyamatok.

Szenzorok nélkül elképzelhetetlen az intelligens otthon, de például a vezeték nélküli szőlőskertet is érzékelőhálózat figyeli, percenként méri a hőmérsékletet, majd tárolja az adatokat. A szenzorok a talaj nedvességét ellenőrizve kimutatják, mely területeket szükséges locsolni, melyeket nem.

Terjednek a kombinált megoldások is: szenzorok, funkcionális fonalak, szövetanyagok együttes alkalmazása a felhasználó alakjához igazodó ruhaszerű, magunkon viselhető egészségügyi rendszerek és más okos (smart) öltözékek. A testhőmérsékletet, szívtevékenységet monitorozó ruhadarabok mellett a miniatűr bioérzékelőkkel ellátott textíliák egyéb funkciókra, például testnedvek, veríték és vér elemzésére is képesek lehetnek.

Mikroszkopikus méretű mikroszenzorokkal gyorsabb a mérés, pontosabb a továbbított információ. Szenzorhálózat-technológiával többezer, több százezer, többmillió érzékelő állítható rendszerbe, különböző hálózataik is egyre jobban egymásba integrálhatók, szuperhálózatuk pedig a dolgok internete (Internet-of-Things, IoT).

A háttérben dolgozó, tárgyakba épített, gyakorlatilag láthatatlan parányi számítógépek, a környezet-intelligencia elterjedése egybevág a fejlett szenzorhálózat-technológiával: az érzékelők vezeték nélküli helyi hálózatot alkotnak, ahol a kommunikáció nem egy-egy érzékelő és környezete, hanem a hálózat egésze és a környezet között megy végbe. A fejlődés a hálózatok egyre nagyobb autonómiáját eredményezi; a szenzorok részfeladataikat önállóan, de a többiekkel összehangoltan végzik. A kategórianeveknél és címkéknél kitüntetett fontosságú a szabványosítás: ha az egyik szenzor melegről, a másik hidegről informál, a hálózatnak azonnal meg kellene értenie, hogy mindkét adat ugyanarra a jelenségre vonatkozik.

A hibákat és félreértelmezéseket elkerülendő, az egyre bonyolultabb rendszerek különböző szintjein lévő elemei egymás tevékenységét is vizsgálhatják, szenzor szenzort figyel. Együttműködésüket komolyan hátráltathatja, ha tévesen hatnak egymásra, például a valóságnak nem megfelelő adatokat kommunikálnak, és azok következtében megváltozik a rendszer működése. A hatékony miniatürizálás és a vezeték nélküli technológiák energiafogyasztásának kezelése mellett a stabilitás és a megbízhatóság növelése a szenzortechnológia egyik legnagyobb és komoly anyagi befektetéssel járó kihívása.

Frissítve: 2023. december 26.