隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，環(huán)境空氣污染加劇，人類對(duì)健康生活環(huán)境的追求越發(fā)強(qiáng)烈......而人類嗅覺(jué)的延伸——機(jī)器嗅覺(jué)，在此背景下，迎來(lái)爆發(fā)式發(fā)展機(jī)遇。

機(jī)器嗅覺(jué)起源：氣體傳感器誕生

機(jī)器嗅覺(jué)是一種模擬生物嗅覺(jué)工作原理的新穎仿生檢測(cè)技術(shù)，機(jī)器嗅覺(jué)系統(tǒng)通常由交叉敏感的化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)模式識(shí)別算法組成，可用于檢測(cè)、分析和鑒別各種氣味。

而氣體傳感器是機(jī)器嗅覺(jué)的主角，因?yàn)闅馕妒俏镔|(zhì)的外部特征，氣體傳感器通過(guò)檢測(cè)氣味能準(zhǔn)確地獲取物質(zhì)的相關(guān)信息，將各種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)，得到相應(yīng)數(shù)據(jù)。

氣體傳感器的發(fā)展可追溯到50多年前，20世紀(jì)60年代，世界上首個(gè)氣體檢測(cè)器誕生。Wickens和Hatman利用氣體在電極上的氧化還原反應(yīng)研制出了世界上第一個(gè)氣體檢測(cè)器，而后八十年代年英國(guó)Persaud等人提出了利用氣體檢測(cè)器模擬生物嗅覺(jué)，這是氣體傳感器的雛形。

直到70年代，氣體傳感器的理論才傳入我國(guó)。80年代我國(guó)開(kāi)始研制氣體傳感器，整個(gè)技術(shù)主要繼承于德國(guó)。

之后隨著各種天然氣、煤制氣、液化氣的開(kāi)發(fā)和使用，國(guó)內(nèi)外開(kāi)始深入研究可燃?xì)怏w的檢測(cè)方法和控制方法,并產(chǎn)生了多種用于氣體檢測(cè)與分析的傳感器、儀器儀表等，并大量應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的氣體檢測(cè)與成分分析中。

氣體傳感器作為人類嗅覺(jué)的延伸，是感知空氣及環(huán)境不可或缺的核心。如今，氣體傳感器被廣泛應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、化工等領(lǐng)域，近幾年更是迅速向民用領(lǐng)域普及，尤其是在環(huán)保與健康方面，迎來(lái)爆發(fā)式發(fā)展。

機(jī)器嗅覺(jué)發(fā)展：空氣污染催生多種氣體傳感器應(yīng)用場(chǎng)景

過(guò)去氣體傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，因?yàn)楸姸喙I(yè)氣體毒性較強(qiáng)，泄露將對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，還有一些易燃?xì)怏w，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。所以通過(guò)氣體傳感器可盡快檢測(cè)出氣體泄漏等問(wèn)題，避免安全問(wèn)題升級(jí)到緊急危險(xiǎn)的情況發(fā)生。

現(xiàn)在隨著工業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，產(chǎn)品的種類不斷增多，氣體原料和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體種類和數(shù)量不斷境加，氣體污染范圍快速擴(kuò)大，我們?nèi)粘Ｉ畹沫h(huán)境已經(jīng)受到嚴(yán)重污染，甚至我們的生存都遭受到威脅。據(jù)2016年世界衛(wèi)生組織對(duì)疾病揭露與負(fù)擔(dān)的全球評(píng)估，迄今為止，空氣污染是對(duì)健康最大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響甚至可能引發(fā)疾病，每年約有九分之一的死亡均由此引起，只有十分之一的人生活在符合世界衛(wèi)生組織空氣質(zhì)量指南的城市中。

因此，通過(guò)機(jī)器嗅覺(jué)技術(shù)來(lái)先一步感知所處環(huán)境的空氣質(zhì)量狀況，從而進(jìn)行改善及治理，維護(hù)人體的健康是非常有必要的。例如，用相應(yīng)的氣體傳感器檢測(cè)酸雨氣體/溫室效應(yīng)氣體、甲醛等有毒氣體和PM 2.5等。

如今機(jī)器嗅覺(jué)市場(chǎng)正在發(fā)生巨大變化，主要由大量的消費(fèi)類應(yīng)用驅(qū)動(dòng)發(fā)展，催生多種氣體傳感器應(yīng)用場(chǎng)景。

隨著生活水平的提高和環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，人們對(duì)各種有毒、有害氣體的探測(cè)，對(duì)大氣污染、工業(yè)廢氣的監(jiān)控以及對(duì)食品和人居環(huán)境質(zhì)量的檢測(cè)都提了更高的要求。例如應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各種智能家居和可穿戴設(shè)備，實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)或空氣質(zhì)量的提高。

室內(nèi)裝修有害氣體檢測(cè)

新裝修居室90%以上的有害氣體都嚴(yán)重超標(biāo)，以甲醛為例，新居初裝完成時(shí)含量都在2.5ppm以上，有的高達(dá)十幾甚至幾十ppm（GBT18883-2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定甲醛含量最高不超過(guò)0.1mk/m3，即0.074ppm）。

將氣體傳感器應(yīng)用于家庭生活環(huán)境，針對(duì)甲醛、苯、甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物添加獨(dú)立的氣體檢測(cè)產(chǎn)品，或?qū)怏w傳感器與空調(diào)、空氣清新機(jī)、空氣凈化器等融為一體，達(dá)到內(nèi)室污染檢測(cè)與治理相結(jié)合的目的，既可對(duì)久居家中的老、弱、婦、孺等低抵抗力人群起到最大的保護(hù)作用，又可讓在外拼搏的親人安心。

PM 2.5粉塵檢測(cè)

中國(guó)目前城市的環(huán)境已經(jīng)進(jìn)入霧霾高發(fā)期，人們開(kāi)始慢慢體會(huì)到“呼吸之痛”。加上室內(nèi)吸煙、炒菜時(shí)的油煙以及不完全燃燒的煤氣等情況，均會(huì)增加空氣中PM2.5粉塵的濃度，容易導(dǎo)致多種疾病的發(fā)生，對(duì)于老人、兒童、嬰兒或者是原本就有呼吸、心血管系統(tǒng)疾病的人來(lái)說(shuō)，傷害尤其嚴(yán)重。