隨著傳感器日益廣泛的使用,對傳感器的技術(shù)要求也越來越高 ,尤其是智能傳感器的技術(shù)。近來,世界各國的科研人員開始把研究重點放在了人工智能材料(Artificial Intelligent Materials)的研究上,使人工智能材料開始成為傳感器技術(shù)中的一個研究熱點。
人工智能材料是繼天然材料.人造材料、精細(xì)材料后的第四代功能材料。其具有的典型特征為:具有傳統(tǒng)傳感器的基本功能 (感知環(huán)境條件的變化) ,而且具有自我判別功能 ,同時能針對具體情況的變化進(jìn)行功能執(zhí)行。后面的兩個特征其實就是類似于征處理器的作用，而其智能化的動作(如“判別”）也類似于微處理器中軟件執(zhí)行的功能。也就是說 ,人工智能材料具有自適應(yīng)自診斷、自修復(fù)自完善和自調(diào)節(jié)自學(xué)習(xí)的特性。由此可以看出,人工智能材料對智能傳感器技術(shù)的發(fā)展具有很重要的推動作用,二者是不可分割的兩個部分。
現(xiàn)實生活中的智能材料是一種結(jié)構(gòu)靈敏材料。按電子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵可分為金屬、陶資、聚合物和復(fù)合材料等幾大類；按功能特性則分為半導(dǎo)體、壓電體、鐵磁體、導(dǎo)電體、光導(dǎo)體、電光體等幾種；按形狀則有塊狀、薄膜和芯片等智能材料。表 15 - 1列舉出幾種典型智能材料的特征及應(yīng)用場合。
利用微機械加工技術(shù)和集成電路工藝制作敏感元件與其他元件可以形成產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)的優(yōu)勢,這對提高傳感器的性價比有很大的意義。尤其是此類傳感器具有體積小等特點，使之可以應(yīng)用于空間狹小的地方\有利于動態(tài)性能的改善,而且為制作陣列傳感器提供了條件。
傳感器的智能化,不論是混合實現(xiàn)方式,還是單片集成實現(xiàn)方式,利用了微處理器的軟件編程能力,使傳感器不僅具有傳統(tǒng)的信號檢測功能 ,而且引入一般通用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊理論 ,使傳感器系統(tǒng)可以實現(xiàn)自校正、自補償、自診斷、自檢等功能 ,從而使整個傳感器系統(tǒng)獲得高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性、高自適應(yīng)能力。
