I sensori sono parte integrante della vita moderna. Se stai leggendo questo articolo su un computer, molto probabilmente stai usando un mouse, che contiene un sensore ottico. Se sei su uno smartphone, stai usando dei sensori tattili ogni volta che tocchi lo schermo. Ma cos’è esattamente un sensore?

Un sensore è un dispositivo che misura l’input fisico dal suo ambiente e lo converte in dati che possono essere interpretati da un uomo o da una macchina. La maggior parte dei sensori sono elettronici (i dati vengono convertiti in dati elettronici), ma alcuni sono più semplici, come un termometro di vetro, che presenta dati visivi. Le persone usano i sensori per misurare la temperatura, misurare la distanza, rilevare il fumo, regolare la pressione e una miriade di altri usi.

Ci sono due tipi di sensori elettronici: analogici e digitali. I sensori analogici convertono i dati fisici in un segnale analogico. I sensori analogici sono molto più precisi dei sensori digitali, che sono limitati a un insieme finito di valori possibili. Qui sotto c’è un grafico che mostra la differenza tra segnali analogici e digitali:

Perché i segnali analogici sono continui, possono rendere conto del minimo cambiamento nella variabile fisica (come la temperatura o la pressione). I segnali digitali, pur seguendo la tendenza generale di variazione, sono limitati a dati fissi (uno e zero).

Ci sono una moltitudine di tipi di sensori. Solo nell’automobile media, ci sono decine di tipi diversi di sensori. I sensori di pressione dei pneumatici indicano se un pneumatico è sgonfio o ha bisogno di più aria. Le auto a guida autonoma come la Tesla sono dotate di sensori a ultrasuoni che misurano la distanza tra il veicolo e altri oggetti nel suo ambiente utilizzando onde sonore. I sistemi di sicurezza domestica usano sensori di movimento, che rilevano il movimento di oggetti principalmente più grandi. Il sensore di movimento più comunemente usato per la sorveglianza della casa è chiamato un sistema PIR (Passive Infared), che rileva la radiazione infrarossa nell’ambiente del sensore.

La tecnologia dei sensori è anche usata frequentemente nei dispositivi medici. I sensori di ingresso come i mioelettrodi sono utilizzati nella tecnologia protesica. I mioelettrodi rilevano il segnale elettrico dalle contrazioni muscolari del paziente. I sensori del battito cardiaco monitorano e rilevano il polso del paziente, e i termometri misurano la temperatura.

Il futuro della tecnologia dei sensori

Con lo sviluppo della tecnologia, l’uso dei sensori continuerà ad espandersi in ogni aspetto della nostra vita. Ingegneri e scienziati di tutto il mondo useranno i sensori per migliorare i sistemi di trasporto, le procedure mediche, la nanotecnologia, i dispositivi mobili, la realtà virtuale e aumentata, e persino l’intelligenza artificiale (AI).