近幾年，傳感器家族中出現(xiàn)了一類“非主流”新生兒，它們有個共同特點，那就是誕生于3D打印機。盡管現(xiàn)在這種傳感器還居少數(shù)，但隨著越來越多從業(yè)者將目光投向3D打印技術(shù)，“非主流”有望變成主流。下面讓我們一起來看2017年驚艷業(yè)界的6款3D打印傳感器。

病毒探測傳感器

2017年3月，美國加州大學洛杉磯分校的科研人員在一個新項目中綜合運用機器學習與3D打印技術(shù)，開發(fā)出一款3D打印原型探測器，其中含有一個可自我調(diào)整的傳感器。該設備能提供一種更有效的微小物質(zhì)檢測新方法，用于檢測病毒、癌癥生物標志物、蛋白質(zhì)等，進而改善嚴重感染和疾病的診療。

傳感器的讀取器由4種不同顏色的LED、一個相機和一個塑料外殼組成。由于塑料外殼采用了3D打印技術(shù)，因此原型造價很便宜，而且十分耐用，此外還能根據(jù)不同情況進行定制化設計。

水果溫度傳感器

3月，瑞士科研人員生產(chǎn)了一系列具有水果外形的3D打印溫度傳感器。利用這些“果實”，水果商以及運輸公司可以依據(jù)更精準的熱量讀數(shù)監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量。3D打印成功模擬了水果的物理特性，使傳感器能像真正的水果那樣對環(huán)境條件作出相同反應，進而提供水果內(nèi)部溫度變化的準確信息。

這種仿真水果由水、碳水化合物、聚苯乙烯等組成，經(jīng)過3D打印機處理，它們的混合物與果肉非常相似。目前，開發(fā)者正在豐富傳感器的種類，甚至計劃為單種水果開發(fā)專用傳感器，同時也在尋找工業(yè)合作伙伴，推動這一發(fā)明走向商用。

硅膠壓力傳感器

5月，美國明尼蘇達大學研發(fā)出一種可直接3D打印在人手上的硅膠壓力傳感器，進而增強人的觸感，潛在用戶包括醫(yī)生、士兵、燒傷者等。該裝置可以探測壓力大小，甚至能夠測量脈沖，加速仿生人的研究。

3D打印的柔性硅膠材料使得那些配備該傳感器的設備可以直接應用于人類皮膚表面。具體打印部位則要根據(jù)3D掃描用戶手部輪廓來確定。目前，科研人員正在試圖克服該技術(shù)的最大障礙之一，即人手抖動問題。通過增強3D打印機性能，該技術(shù)有望走出實驗室，走向?qū)嶋H使用場景。

火情監(jiān)測傳感器

5月，沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學開發(fā)出一種價格低廉且環(huán)保的一次性3D打印無線傳感器，成本不足一美元。其具體生產(chǎn)方法是3D打印包圍微電子電路板的立方體，再將檢測火和氣體的傳感器噴墨打印在立方體墻壁上。3D打印與噴墨打印的結(jié)合使生產(chǎn)速度大大加快，用時明顯減少。

低成本、高效率等優(yōu)勢使大規(guī)模生產(chǎn)成為可能，如果該應用成功落地，便能大面積部署于火災高發(fā)的林區(qū)，進行火情監(jiān)察與預警。此外，它還可以為工廠提供有害氣體泄漏等警報。

耳戴式體溫傳感器

7月，美國加州大學伯克利分校研發(fā)出一款耳戴式紅外線體溫傳感器，能夠精確、實時測量佩戴者的核心身體溫度，密切監(jiān)測用戶身體狀況。發(fā)明者以柔性聚氨酯為原材料，3D打印出適合用戶耳形的基板，再在其上整合用于液態(tài)金屬互連的微通道，最后將液態(tài)金屬注入微通道，并將其它部件插入微通道槽中，完成組裝。

3D打印幫助設備實現(xiàn)了可定制化，從而讓用戶獲得更加個性化的醫(yī)療保健服務。此外，通過可穿戴設備監(jiān)測人體核心溫度來進行初步醫(yī)療篩檢試驗，進而達到個性化醫(yī)療保健的目的，這不失為醫(yī)療行業(yè)的一個重大進步。

車載透鏡傳感器

8月，美國亞利桑那大學的認證初創(chuàng)公司Lunewave展示了一款3D打印透鏡傳感器，有望以更低價格取代昂貴的傳統(tǒng)天線。這種透鏡傳感器能為汽車提供360度視角，或成為自動駕駛技術(shù)的重要推動力量。

該產(chǎn)品運用的具體3D打印技術(shù)是聚合物噴射，將電磁晶體植入到透鏡結(jié)構(gòu)中。設計者之所以選用該方法，是看中了其低成本、可定制的優(yōu)點。低成本可以讓車商淘汰昂貴的傳統(tǒng)傳感器，節(jié)省生產(chǎn)成本，讓更多低端車型獲得智能感應能力。而可定制則讓傳感器的操作頻率和帶寬得以符合用戶的具體需求。