“手機天生就是一個感測器，即使是麥克風也能從背景或交通噪音中透露所處的環境情況。透過融合使用感測器，你可以從環境光感測器等所有感測器中獲得資訊，並創造出從前未曾想到的過應用軟體。”iSuppli公司分析師Jeremie Bouchard表示。
行動手機中的MEMS感測器不僅能讓用戶對應用軟體著迷，而且未來還可用於監視地球的脈動。“由於行動手機中使用了MEMS感測器，使得我們如今能以更高效的方式與世界互動，而不僅只是讓人感到驚歎。”MEMS Industry Group (MIG)公司管理總監Karen Lightman表示，“在整個世界中，MEMS感測器正不斷地為使用這些感測器的人們提高生活品質。”
“今天，網際網路只是一個可以尋找資訊和執行運算的大腦，但感測器則能使這個大腦意識到周遭事物。”惠普實驗室(HP Labs)資深研究員兼惠普超靈敏加速度計開發人員Peter Hartwell指出，“我們正為地球加入中樞神經系統，它能協助取得所需的資訊，以便正確理解人類帶來的影響。”
蘋果 (Apple)公司已經開始其革命性創舉──在iPhone手機中配備了加速度計，能夠使顯示器由縱向顯示自動切換為橫幅顯示。競爭對手也迅速跟進。現在，蘋果公司擁有大量創新的應用軟體採用了iPhone的加速度計，包括遊戲、健康照護、體能訓練以及大量開發人員竭力想出的無數應用。
加速度計回應用戶運動的能力可將從前平淡無奇的作業(如手動滾動)轉換成類似遊戲中的體驗(傾斜實現滾動)，從而充分激發用戶使用行動手機的熱情。為較早世代的智慧手機增添加速度計的競賽如今已經變成增加MEMS陀螺儀的競賽，明年的設計還可能增加大氣壓力、溫度和濕度感測器。
“由於智慧手機中加入了各種感測器，因而也變得越來越智慧化；僅僅擁有網際網路連接並不能使手機智慧化。”InvenSense公司創始人Seve Nasiri表示。該公司去年在市場上推出了首款三軸陀螺儀。
InvenSense 公司後來將其陀螺儀技術賣給了蘋果公司；這家OEM過去一向從大型供應商意法半導體(STMicroelectronics)公司購買產品。計劃在今年稍晚首次公開發行股票(IPO)上市的InvenSense聲稱，該公司已經從許多Android手機製造商中贏得了設計訂單，預期採用陀螺儀的 Android手機將在今年底前上市。
“目前有兩大陣營：蘋果陣營和Android陣營。”Nasiri表示，“蘋果公司有強大的能力為iPhone手機增添新款感測器，因為許多開發人員們不斷開發出使用這些感測器的應用軟體。其它智慧手機供應商們儘管對此十分羡慕，卻無法超越蘋果的應用軟體商店(App Store)。
“Android打算憑藉可與蘋果競爭的應用軟體商店(Android Market)攻克這個戰場。現在，Android手機製造商不必考慮下一個殺手級應用，只需增加感測器，應用軟體商店就會找到使用這些感測器的最佳方式。”
MIG的Lightman表示，“我相信，如果沒有MEMS感測器，就不會存在應用軟體商店現象。”
這個市場非常巨大。隨著一些MEMS感測器的價格下降到1美元以下，每一家智慧手機供應商都急著設法填補蘋果感測器的空白。因此，iSuppli公司的Bouchard 認為針對MEMS感測器的行動設備市場將非常繁榮，。他甚至預測，明年手機中的MEMS晶片將從2010年的8.21億美元成長到10億美元以上，到 2015年了時還將有超過20億美元的市場規模。
創新使用智慧手機感測器的首款應用是用於電源管理的內部程式，這是供應商在為設備中增添加速度計後自行想出來的。例如，如果軟體能夠從振動中推斷出手機正放在汽車上，那麼手機的Wi-Fi無線功能可被關閉，以節省電源。或者，如果手機處於靜止狀態，則可因暫停持續地刷新來自GPS接收機的數據而達到節能效果。
雖然這些是智慧化功能，但卻無法充分利用許多使用中智慧手機的資訊。能透過使用其它手機的數據而擴展感測器範圍的應用軟體將是下一波發展潮流。
“目前有兩種全球性部署的無線感測器網路。”意法半導體公司MEMS業務部總監Benedetto Vigna表示，“第一種網路部署在所有帶MEMS感測器的行動設備中，包括手機、小筆電、筆記型電腦和像智慧型數位相機等其它手持設備。第二種網路部署是固定位置的特殊感測器節點，這些感測器節點並不具備手機的全部功能，但同樣透過無線方式連接到網際網路。”
這種固定位置的無線感測器網路正在全球範圍內迅速擴散，適合從環境監視到橋樑維護到緊急事件準備等眾多專門用途。惠普(HP)公司最近簽署了一筆向殼牌石油(Shell Oil)公司提供超靈敏加速度計的交易，將這些加速度計用於實現能夠探測新石油儲量的無線地震成像系統。同時，全球智慧化公用事業計量系統也為其無線節點增加了MEMS感測器。
舉例來說，日本採用專門用於地震監測的加速度計，而為日本全國內的無線瓦斯計量網路升級。
“日本總會有某種(地震)監測網路，這是因為當地的地震非常頻繁。但以加速度計改裝其無線瓦斯計量表後，日本將擁有一個改善的網路系統，其中每個節點固定且位於已知位置，不同於裝載在口袋中隨處行動的手機所發出的加速度數據。”亞德諾(ADI)公司資深應用工程師Harvey Weinberg表示。
然而，固定位置的無線網路無法追蹤即時人口分佈情況，而智慧手機感測器密度將隨用戶分佈情況而變動。因此，基於智慧手機的無線感測器網路能夠用來監測空氣品質，還能成為擁擠的體育場中檢測有毒氣體的更高解析度網路。
在美國，應用軟體開發人員正在集中資源開發地震監控軟體。由史丹佛大學贊助的地震監測網路(QCN)要求成員自願提供由其網際網路連接設備(大部份是筆記型和桌上型電腦)中加速度計產生的數據用於加速地震監測。地震監測網路鼓舞了另一個由加州理工學院所贊助的類似計劃，稱為公共地震網路，旨在增加來自智慧手機中的加速度計產生的數據。
目前，這些計劃能夠滿足記錄地震活動的要求。但由於地震活動是從一個點向四周幅射出去；最終這些計劃將試圖儘快檢測出震央位置，並及時針對震央附近人們發送長達60秒的警告電話。
其它應用程式將使用手機中的數據提供重要性低但同樣實用的服務。“有許多應用軟體都可利用由手機產生的數據串流。僅僅知道人們在哪裡就已經是極為強大的功能了，”Weinberg表示，“如果檢測到太多人在公車站等車，那麼就可以再為這一行駛路線加派一部公車；或者有許多人在商店裡(排隊等待結帳的顧客手機中的數據或許可發出訊號通知)，提醒收銀櫃台中需要更多的職員。"
目前已有應用軟體能協助醫生遠端診斷病人，將手機感測器作為診斷設備。一項被稱為3GDoctor的服務可讓病人透過3G視訊電話連接諮詢醫生。自動化助理可以收集病史和症狀資訊，例如傷口影像或咳嗽的聲音樣本。醫生在遠端評估這些資訊時，或許可透過簡訊形式向病人詢問一些問題，或要求提供更多的影像或聲音，然後與相關人員一起通話討論診斷結果，並以搭載前後攝影機的視訊電話面對面功能，為病人推薦治療方案或處方。
“我們將智慧手機做成了醫療診斷感測器，這比平常到醫院看病還更具智慧化。在醫院裡又是打針又化驗，到頭來醫生可能仍然不知道病情。”3GDoctor業務開發負責人David Doherty表示。“我們相信智慧手機的每個功能都是醫生可以用來診療的潛在醫療感測器。你可以用攝影機和麥克風描述你的症狀，顯示器可以顯示影像來測試你的視力，觸控螢幕可以檢測手指的震顫。未來還可能會有更多使用其它感測器的應用，這些應用將有助於病人向醫生描述病情。”
例如，Doherty介紹了一種未來保健的應用軟體，它能透過觀察人們睡眠時的狀態來決定喚醒他們的最佳時間，使他們在醒來時因睡眠充份而感覺精神百倍。由於預設時間的鬧鈴可能打斷睡眠時的美夢，而這種應用軟體可以觀察睡眠狀態，分析呼吸節奏和翻身情況，然後在合適的時刻叫醒他。
還有其它應用程式將更強調監控醫療方面的緊急事件但不觸發錯誤警報，因為誤報緊急救援系統是困撓專用醫療照護設備的一大難題。“例如，如果救護車公司收到一則你摔倒的手機簡訊，他們會在派救護車前打電話給你，確認你是否只是摔掉了手機而已。”Doherty表示。
Doherty預測，再過幾年，像3GDoctor這樣的服務能讓用戶從其它病人那裡也收集到龐大的感測器資料，以用於自我診斷疾病。
例如，在你用你的手機麥克風記錄了你的咳嗽細節後，這些記錄將與數百萬條從已知病症的人們那裡獲得其它咳嗽記錄，以進行比較和配對。
“3GDoctor是開發人員以創新方式使用各種手機感測器開創實際應用的最佳例子。”iSuppli公司的Bouchard表示。
全面感測未來世界
到明年這個時候，除了加速度計、磁力計(羅盤)、全球定位系統(GPS)、近接感測器和陀螺儀(用於精密行動檢測)外，許多智慧手機可望使用大氣壓力感測器進行海拔高度測量。整合這些來自加速度計、陀螺儀、磁力計和壓力感測器的數據，我們甚至能夠實現建築物內部的位置推測(定位)，以進一步完善定位服務。
“隨著各類感測器的出現，應用於位置推測時能夠縮短人們尋找東西的時間、避免人們迷路，從而改善人們的生活，更重要的是能夠實際拯救生命。”Lightman指出，“截至目前為止，我們還只是觸及MEMS感測器應用的表面而已。”
下一代MEMS元件將融合來自多種感測器的數據。慣性測量單元(IMU)在單一CMOS晶片上整合了加速度計、陀螺儀、磁力計和大氣壓力感測器。三軸陀螺儀可用以保持精確的航向，三軸加速度計用於測量線性運動，而三軸磁力計則使用戶所在方位的地圖位置保持正確。壓力感測器透過測量高度實現‘第十軸’，從而讓定位應用軟體能夠精確地指出用戶在建築物的某一層。
“在未來五年內，InvenSense公司或者其它MEMS供應商，將可為市場推出在同一CMOS晶片上整合完整10軸IMU的產品。”Nasiri指出。
其它MEMS晶片製造商也正研究整合式IMU，但在很短的時間內，就可在同一封裝內整合多個MEMS晶片。“意法半導體公司將在兩年半時間內開發出單一封裝的IMU產品，但其內部可能包含了多個MEMS晶片。”Vigna透露。
供應商們還計劃開發全功能的組合式感測器，以便透過可覆蓋整個地球的網際網路手機所組成的全球網格網路來監測環境變化。
“我們正在研究單一封裝的環境感測器，以便可用於測量溫度、濕度和壓力，並可能包含氣體感測器。”Vigna表示。
氣體感測器設計用於檢測廣泛的化學和生物藥劑。這些感測器的範圍十分廣泛，從相當便宜且可整合於任何手機的紅外線LED化驗感測器，到支援高階手機判斷懸浮周遭空氣物質的超高精度雷射光譜晶片──甚至還可辨識因鄰桌有人咳嗽而在空氣中傳播的細菌。
所有的這些服務將開創一個新的網際網路層，它是由全球無線網路中每個節點所進行的所有測量結果所組成，惠普技術開發部技術專家兼策略家Rich Duncombe表示。
“在網際網路上增加這一額外的感測層是資訊技術(IT)產業的第四波浪潮，目前我們才剛剛啟動，未來還需要花費20年左右的時間才能完成。”Duncombe 認為，“我們已經經歷了最初的三個IT浪潮──大型電腦(mainframe)、個人電腦(PC)和網路運算──目前處於第四波，或‘IT無處不在’的新浪潮。”
| 感測器 供應商 | 加速度計 (Accelero meter) | 陀螺儀 (Gyroscope) | 壓力計 (Pressure Sensor) | 麥克風 (Micro phone) | 振盪器 (Osillator ) |
|---|---|---|---|---|---|
| Alps Electronics | x | ||||
| Analog Devices | x | x | x | x | |
| Akustica | x | ||||
| Bosch- Sensortec | x | x | x | x | |
| Denso | x | x | x | ||
| Epson- Toyocom | x | ||||
| Discera | x | ||||
| Ecliptek | x | ||||
| Epcos | x | ||||
| Freescale | x | x | |||
| Gladiator Technologies | x | x | |||
| Hewlett Packar | (出樣中) | ||||
| Invensense | x | x | |||
| Kionix | x | ||||
| Knowles | x | ||||
| Measurement Specialties | x | x | |||
| Memsic | x | ||||
| Panasonic | x | x | x | x | |
| Sensata Technologies | x | x | |||
| Silicon Labs | x | ||||
| Sensonor Technologies | x | x | |||
| SiTime | x | ||||
| ST Microelectronics | x | x | x | x | |
| VTI Technologies | x | x |
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