OFweek傳感器網訊：這幾年里，一股疾風驟雨般的熱潮將物聯網推向白熱化狀態。唯恐落后一步，大型公司爭相搶購為物品創建內置傳感器的初創企業。在過去四年中，被收購的物聯網初創企業總值達到300億美元。

　　物聯網完全可以成為下一個熱門事件，但是，對傳感器的過度關注也許有失偏頗……

　　如果完全不需要傳感器即可幫助物品收集它們周圍的環境數據，會發生什么事？如果材料本身就是傳感器呢？

　　知覺材料可能聽起來像科幻小說里的東西，不過它正在迅速成為現實之物。業界正在開發能夠感知溫度、壓力、沖擊和其他變量的新一代材料，它將完全取代對傳感器的需求。

　　這類材料不僅可以捕獲數據并轉發到云端，而且還能對自身即時重新配置以對環境條件的變化做出反應。這類材料已經不能用智能來形容，也許“鮮活”一詞更恰如其分。它還能通過令人驚訝的手段改變物品的設計和使用方式。

　　超越同向性時代

　　我們是怎么講到這里的？設計和工程學一向關注同向性材料，即千篇一律和完全可測的代名詞。在同向性時代，你可以創建一個設計，然后選擇一種材料在設計中執行既定功能。

　　不過，如果你讓材料來決定如何設計，而非相反，又會發生什么事呢？我們始終從實質上看問題。例如，有一顆種子，在環境適合時會生長為參天大樹。

　　這是一個異向性材料的生動案例，它們與同向性材料表現迥異，因為行為不可預測，所以材料的性能可以根據所處環境量身定制。

　　歡迎來到異向性設計時代。

　　交通變革

　　想象一架飛機的蒙皮為保持最佳空氣動力特性，能自我修復彎折和凹痕。在同向性時代這種設計簡直是匪夷所思，但在異向性時代，一切皆有可能。

　　工作原理是如下：一個飛機組件（比如機翼）由涂裝了薄薄一層納米傳感器的復合材料制成，涂層起到“神經系統”的作用，使組件“感知”外界事物，例如壓力、溫度等等。

　　當機翼神經系統探測到損傷，它會給納米晶體涂層內部未固化材料的微球發出信號，命令微球在損傷區域釋放物質進行修補，這與在裂縫上涂抹粘合劑并使之固化的過程相差無幾。

　　空中客車公司在布里斯托爾大學的（英國）國家復合材料中心正對這一領域進行重要攻關，令航空工業在智能材料重塑應用方面更進一步。

　　與此同時，汽車工業使用智能材料制造的汽車不僅可以探測損傷和自我修復，還能兼顧性能數據收集，并將其回饋到設計和工程工藝中。

　　開路權杖（Hack Rod）項目——南加州一群志同道合的汽車發燒友組成的科技團隊，一心要設計出史上第一臺使用人工智能的智慧材料汽車。

　　在另一個案例中，保羅·加梅羅——身為歐盟資助的HARKEN項目協調員，和葡萄牙車用紡織品提供商Borgstena公司的研發經理，正在開發智能紡織材料原型座椅和安全帶，這種材料中帶有內置傳感器以探測駕駛者的心跳和呼吸頻率，以便在其打瞌睡之前發出預警信號。

　　維護基礎設施更為便利

　　除了交通范疇，建筑和民用工程領域更有大把機會對智能材料翹首以待，它們在結構健康監測方面將大放異彩。

　　世界上每時每刻都有數百條道路、橋梁和其他基礎設施因為磨損和自然環境的危害，正在逐步緩慢地瓦解中。多數時候，我們甚至不知道哪些設施最急需我們的關注。

　　但如果用“智能混凝土”建造這些設施又會如何？混凝土內部的“神經系統”會不時地檢測和評估設施狀態，并在損傷出現后立即開始自我修復。

　　麻省理工學院目前正在進行一個名為ZERO+的大型項目，旨在利用這些先進的復合材料重塑建筑工業。

　　功能性織物

　　麻省理工學院的研究人員正在剛剛組建的美國先進功能織物聯盟中廢寢忘食地工作。一切都是為了弄出新一代織物和纖維，能夠對周圍環境進行視、聽、觸；交流溝通；存儲并轉換能量；檢測健康；控制溫度；甚至改變顏色。

　　這不是好萊塢電影，而是現實發生之事

　　這類功能性織物意味著衣服將超越遮身蔽體的功用。它們可以是健康代理人，以無創性方式監測體溫或分析汗液來驗證各種元素的存在。它們可以是能從太陽等外部資源獲取并保持住能量的便攜式電源。它們甚至可以幫助士兵以更為快速和高效的方式適應不同的環境。

　　如果衣物不小心撕開了口子怎么辦？織物內的納米傳感器將自動啟用自我修補程序將口子補上——與機翼和智能混凝土的自我修復流程完全相同。

　　新型材料世界的生活

　　這不是好萊塢電影，而是現實發生之事。它清楚無疑地表明智能材料將很快在你我身邊如影隨形。

　　無論是飛機工業還是基礎設施，亦或是我們所穿的衣物，這類材料在改變我們周遭世界的過程中擔當了日益重要的角色。基于新型材料的制品不僅能收集環境數據，而且還可根據數據調節性能，它們在設計領域已迫不及待地嶄露頭角。

　　智能材料的潛力已呈君覽，美好設計生活之匙無疑將用其打造。