突破性智慧感測器 開啟物聯網節能新革命

您家中的恆溫器正是依靠感測器來決定何時啟動冷暖氣。這些無線感測器構成了「物聯網」的核心，讓智慧裝置能夠收集與共享資料。然而現有技術存在兩大痛點：多數仍依賴有毒的鋰電池供電，且無法自主做出精準判斷，特別是在處理複雜資訊時——例如要同時識別多重威脅後才觸發警報。

東北大學研究團隊從凝聚態物理學獲得靈感，成功將智慧運算功能整合進無線感測標籤。這項刊登於《Nature Electronics》期刊的突破性研究，可望徹底改變物聯網與人工智慧的發展程序。共同作者、電機與電腦工程系副教授Cristian Cassella強調：「這項技術極具潛力——製程簡易、環境友善且完全免維護。」

現有無線感測器存在根本缺陷：Cassella教授指出，它們依賴周遭無線電波或光源等不穩定能源，更缺乏訊號處理能力，只能將原始資料回傳給讀取裝置。而團隊開發的被動式無線感測標籤，能即時根據環境引數進行多重運算，讓無線感測網路做出更聰明的決策，大幅降低對有限雲端資源的依賴。

研究團隊運用物理學中的伊辛模型（近年量子計算領域熱門概念），開發出能像人腦般決策的「SPIN」感測元件（全稱：感測引數伊辛節點）。其獨特之處在於可同步處理多重資料來源，實現前所未有的決策準確度。Cassella教授解釋：「SPIN的創新價值在於可靠感知與最佳化決策能力，這將直接減少建築物、電廠的能源消耗與溫控物流鏈的浪費。」

據預測，2025年全球將需要960億個感測器支援物聯網裝置。Cassella教授認為，賦予被動式無線感測器智慧運算能力，將使AI與機器學習演演算法能處理爆炸性成長的感測資料。目前原型機已能精準偵測溫度變化，未來將擴充套件至濕度、光線及建築結構監測，甚至識別人體存在或環境中的有害化學物質。

「每個感測器都能根據在地引數自主運算決策」，Cassella教授描繪願景：「中央節點不再需要深度使用雲端資源，就能獲得更清晰準確的全域性視野。」這項技術突破，正為永續發展的智慧未來鋪路。

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