Les capteurs font partie intégrante de la vie moderne. Si vous lisez cet article sur un ordinateur, vous utilisez très probablement une souris, qui contient un capteur optique. Si vous êtes sur un smartphone, vous utilisez des capteurs tactiles chaque fois que vous touchez l’écran. Mais qu’est-ce qu’un capteur exactement ?
Un capteur est un dispositif qui mesure les entrées physiques de son environnement et les convertit en données qui peuvent être interprétées par un humain ou une machine. La plupart des capteurs sont électroniques (les données sont converties en données électroniques), mais certains sont plus simples, comme un thermomètre en verre, qui présente des données visuelles. Les gens utilisent des capteurs pour mesurer la température, jauger la distance, détecter la fumée, réguler la pression et une myriade d’autres utilisations.
Il existe deux types de capteurs électroniques : analogiques et numériques. Les capteurs analogiques convertissent les données physiques en un signal analogique. Les capteurs analogiques sont beaucoup plus précis que les capteurs numériques, qui sont limités à un ensemble fini de valeurs possibles. Vous trouverez ci-dessous un graphique montrant la différence entre les signaux analogiques et numériques :
Parce que les signaux analogiques sont continus, ils peuvent rendre compte du moindre changement de la variable physique (comme la température ou la pression). Les signaux numériques, tout en suivant la tendance générale de la variation, sont limités à des données fixes (uns et zéros).
Il existe une multitude de types de capteurs. Rien que dans une automobile moyenne, il y a des dizaines de types de capteurs différents. Les capteurs de pression des pneus indiquent si un pneu est à plat ou a besoin de plus d’air. Les voitures à conduite autonome telles que la Tesla sont équipées de capteurs à ultrasons qui mesurent la distance entre le véhicule et les autres objets de son environnement à l’aide d’ondes sonores. Les systèmes de sécurité domestique utilisent des capteurs de mouvement, qui détectent le mouvement d’objets principalement plus grands. Le capteur de mouvement le plus couramment utilisé pour la surveillance domestique est appelé système à infrarouge passif (PIR), qui détecte le rayonnement infrarouge dans l’environnement du capteur.
La technologie des capteurs est également fréquemment utilisée dans les dispositifs médicaux. Les capteurs d’entrée tels que les myo-électrodes sont utilisés dans la technologie des prothèses. Les myo-électrodes détectent le signal électrique des contractions musculaires d’un patient. Les capteurs de rythme cardiaque surveillent et détectent le pouls des patients, et les thermomètres mesurent la température.
L’avenir de la technologie des capteurs
Au fur et à mesure que la technologie se développe, l’utilisation des capteurs continuera à s’étendre dans tous les aspects de notre vie. Les ingénieurs et les scientifiques du monde entier utiliseront des capteurs pour améliorer les systèmes de transport, les procédures médicales, la nanotechnologie, les appareils mobiles, la réalité virtuelle et augmentée, et même l’intelligence artificielle (IA).